martes, 3 de mayo de 2011

Como funcionan los genes

 Las reacciones celulares están catalizadas por enzimas, cuya conformación tridimensional es crucial para su función, y los genes especifican las estructuras de las proteínas, algunas de las cuales son enzimas, podemos, por tanto, relacionar la estructura del material genético con la estructura de las proteínas. Una proteína es una macromolécula compuesta de aminoácidos unidos unos a otros en una cadena lineal. La fórmula general de un aminoácido es H2N-CHR-COOH, en la que el grupo R puede ser desde un átomo de hidrógeno (caso del aminoácido glicina) hasta un anillo complejo (como en el aminoácido triptófano). Existen 20 aminoácidos comunes en todos los seres vivos (ver tabla), cada uno con un radical o grupo R diferente. En las proteínas, los aminoácidos están unidos entre sí mediante uniones covalentes llamados enlaces peptídicos. Un enlace peptídico se forma por una reacción de condensación que conlleva la pérdida de una molécula de agua

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Los 20 aminoácidos comunes a todos los seres vivos

Propiedades del ADN

Propiedades biológicas del ADN

El ADN es la macromolécula que en último término controla, principalmente a través de la síntesis proteica, cada aspecto de la función celular. El ADN ejerce este control de la siguiente manera:


Modo de control del ADN
Cuadro 1: Modo de control del ADN

El flujo de información biológica va claramente desde una clase de ácido nucleico a otra, desde el ADN al ARN, con sólo algunas excepciones, y de allí a la proteína. Para que esta transferencia de información se produzca fielmente, cada molécula antecesora actúa de metabolito estructural para la síntesis del producto siguiente de la secuencia.
Además de regular la expresión celular, el ADN juega un papel exclusivo en la herencia. Este papel viene determinado por su capacidad de replicación, es decir, es una molécula que puede autorreplicarse. El significado de la replicación es trascendental, permite que el ADN haga copias de sí mismo mientras se divide la célula. Estas copias van a las células hijas, las cuales pueden así, heredar todas y cada una de las propiedades y características de la célula original.
Por tanto, las propiedades biológicas del ADN son, en primer lugar, la determinación final de las propiedades de la célula viva al regular la expresión de la información biológica, principalmente mediante el control de la síntesis proteica. En segundo lugar, aunque no menos importante, debe quedar absolutamente claro que el ADN transfiere la información biológica desde una generación a la siguiente, es decir, es esencial para la transmisión de la información genética.

representacion esquematica de cadena de nucleotidos

Nucleosomas

Son unidades repetitivas formadas por un octámero de histonas (H2A, H2B, H3 y H4, dos de cada una), a manera de esferas aplanadas de 10 NM, alrededor del cual se arrolla una porción de ADN de 140 pares de bases en dos vueltas y sellados por fuera con la H1 en correspondencia con 60 pares de bases más, que actúan como un puente a otros núcleosomas. Esto hace que a la microscopía electrónica, por la digestión de ácidos débiles(se desprende la H1)se observen una estructura a cuentas de un collar.

Clases de ADN

El ADN es por lo común el constituyente básico de la cromatina (cromosoma) nuclear en las células eucarióticas, pero también existe en pequeña cantidad en las mitocondrias y cloroplastos. En los procariontes forma el nucloide (que a diferencia de los eucariontes no va asociado a proteínas, es desnudo) y en los virus (DNAvirus)que lo poseen constituyen el virión o elemento infestante. Por lo común su estructura tridimensional posee giro hacia la derecha (ß-ADN,dextrogiro) que es la forma más y ocasionalmente posee giro hacia la izquierda (z-ADN,levógiro) Acorde a las evidencias, sólo una pequeña parte del ADN constituye genes (menos del 10 %). Existen diferentes tipos que los podemos dividir en:
-ADN de copia única(el 57 % del total) formados por segmentos de aproximadamente 1000 pares de nucleótidos del longitud, una pequeña parte de este ADN contiene los genes.
-ADN repetitivo(20 %)son unidades de aproximadamente 300 pares de nucleótidos* que se repiten en el genoma unas 105 veces(unidades de repetición). Se intercalan con el ADN de copia única.
-ADN satélite(altamente repetitivo: 28 %)son unidades cortas de pares de nucleótidos que se repiten en el genomio. Son característicos en cada especie y pueden ser separados por centrifugación. Constituyen la heterocromatina y no se le conoce función.
Los porcentajes indicados son del hombre y el ratón, y las proporciones serían las mismas en otras especies.





Replicacion del ADN




Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación. Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original.

¿Que es el ADN?

El ácido desoxirribonucleico(polímero de unidades menores denominados nucleótidos) junto con el ácido ribonucleico, constituye la porción prostética de los nucleoproteidos, cuyo nombre tiene un contexto histórico, ya que se descubrieron en el núcleo de la célula. Se trata de una molécula de gran molecular (macromolécula) que está constituida por tres sustancias distintas: ácido fosfórico, un monosacárido aldehídico del tipo pentosa (la desoxirribosa), y una base nitrogenada cíclica que puede ser púrica (adenina ocitosina) o pirimidínica (timina o guanina). La unión de la base nitrogenada (citosina, adenina, guanina o timina) con la pentosa (desoxirribosa) forma un nucleósido; éste, uniéndose al ácido fosfórico, nos da un nucleótido; la unión de los nucleótidos entre sí en enlace diester nos da el polinucleótido, en este caso el ácido desoxirribonucleico. Las bases nitrogenadas se hallan en relación molecular 1:1, la relación adenina + timina / guanina + citosina es de valor constante para cada especie animal. Estructuralmente la molécula de ADN se presente en forma de dos cadenas helicoidales arrolladas alrededor de un mismo eje (imaginario); las cadenas están unidas entre sí por las bases que la hacen en pares. Los apareamientos son siempre adenina-timina y citosina-guanina. El ADN es la base de la herencia.