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miércoles, 9 de junio de 2010

ACIDOS NUCLEICOS

Acidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son macromoléculas, muy complejas que producen las células vivas y los virus, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster.





El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico.

En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.
Su función biológica no quedó plenamente confirmada hasta que Avery y sus colaboradores demostraron en 1944 que el ADN era la molécula portadora de la información genética.
Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.
Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal.
Químicamente, estos ácidos están formados, como dijimos, por unidades llamadas nucleótidos: cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de compuestos:
1. Una pentosa o azúcar de cinco carbonos: se conocen dos tipos de pentosas que forman parte de los nucleótidos,  la  ribosa y la desoxirribosa, esta última se diferencia de la primera por que le falta un oxígeno y de allí su nombre. El ADN sólo tiene desoxirribosa y el ARN  tiene sólo ribosa, y de la pentosa que llevan se ha derivado su nombre, ácido desoxirribonucleico y ácido ribonucleico, respectivamente.

2. Una base nitrogenada: que son compuestos anillados que contienen nitrógeno. Se pueden identificar cinco de ellas: adenina, guanina, citosina,  uracilo y timina.


3. Un radical fosfato: es derivado del ácido fosfórico (H3PO4-).
Los AN son polímeros lineales en los que la unidad repetitiva, llamada nucleótido (figura de la izquierda), está constituida por: (1) una pentosa (la ribosa o la desoxirribosa), (2) ácido fosfórico y (3) una base nitrogenada (purina o pirimidina).
La unión de la pentosa con una base constituye un nucleósido (zona coloreada de la figura). La unión mediante un enlace éster entre el nucleósido y el ácido fosfórico da lugar al nucleótido.
 
La secuencia de los nucleótidos determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.

El ADN y el ARN se diferencian porque:
- el peso molecular del ADN es generalmente mayor que el del ARN
- el azúcar del ARN es ribosa, y el del ADN es desoxirribosa
- el ARN contiene la base nitrogenada uracilo, mientras que el ADN presenta timina
La configuración espacial del ADN es la de un doble helicoide, mientras que el ARN es un polinucleótido lineal, que ocasionalmente puede presentar apareamientos intracatenarios

Ácido Desoxirribonucleico (ADN)

El Ácido Desoxirribonucleico o ADN (en inglés DNA) contiene la información genética de todos los seres vivos.


Definición. Molécula polimérica compuesta de nucleótidos, que constituye el material genético. La información que contiene se expresa por la secuencia de nucleótidos. Estos pueden ser de cuatro tipos: Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) y Citosina (C). El ADN (Ácido Desoxiribo Nucleico) constituye el material genético de las células del cuerpo humano.  El ADN se encuentra exclusivamente en el núcleo de las células. En el genoma (conjunto integral y secuenciado del ADN) humano se estima que hay aproximadamente 50,000 ó más genes. Los genes son trozos funcionales de ADN compuestos a su vez de1,000 hasta 200,000 unidades c/u llamadas nucleótidos.
El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud (toma la forma tridimensional de un doble hélix). Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente.
Estas unidades están enlazadas mediante la unión diester fosfato con las unidades de desoxirribosa de los nucleótidos contiguos, formando la cadena de ADN. Estas cadenas se condensan en el núcleo de cada célula del cuerpo formando así los cromosomas.
Cada codón es un pequeño código de 4 letras que hará las veces de codificador para la transcripción de una proteína nueva que una célula sintetice. Es por ello qque el ADN constituye una reserva de material genético que hace a quienes somos. No existen dos ADN’s iguales en diferentes personas, aunque la proximidad de dos cadenas, dada en un determinado porcentaje, establecen la posibilidad de que dos personas estén relacionadas como parientes.
Cada especie viviente tiene su propio ADN y en los humanos es esta cadena la que determina las características individuales, desde el color de los ojos y el talento musical hasta la propensión a determinadas enfermedades (Hay más de (3,000'000,000) tres mil millones de pares de bases que constituyen el genoma de una sola célula humana).
Es como el código de barra de todos los organismos vivos que existen en la tierra, que está formado por segmentos llamados genes.
Actualmente, gracias al ADN se ha determinado la composición del genoma humano.
Composición. Cada nucleótido del ADN está compuesto de tres subunidades: una base nitrogenada, una desoxirribosa y un grupo fosfato. Hay cuatro tipo de bases nitrogenadas en los nucleótidos del ADN: timina (T), citosina (C), guanina (G) y adenina (A). Es importante resaltar que así como hay regiones con función conocida o supuesta (los genes), sucede que casi la mitad del ADN del genoma humano consiste de regiones (intrones) con función hasta hoy desconocida  y que tienen una secuencia de nucleótidos repetitiva en muchos casos pero con patrones hipervariables en muchas regiones del genoma. 
Es precisamente de la hipervariabilidad (polimorfismo) de estas regiones del ADN de lo que se aprovecha para detectar diferencias (o semejanzas) entre un ser humano y otro, estudiando su ADN. Las regiones repetitivas pueden presentarse como tandas repetitivas cortas o largas. A esto se le llama VNTRs (variable number of tandem repeats) entre los que están los STR  (short tandem repeats), que son las regiones hipervariables que se estudian para las pruebas modernas de paternidad.
Reproducción. Cuando una molécula del ADN se copia, sus escalones se dividen en dos partes. Cada A suelta su T y cada G suelta su C. Las barandillas laterales de la parte de la "cremallera de la molécula", y la escalera espiral se hacen dos espirales separados, cada uno con medio-escalón dividido y suelto. Debido a que la A solamente se une a la T, y la G solamente se une a la C, la secuencia de escalones rotos en cada una de estas medio moléculas es la imagen de espejo de la otra. De la sopa química que flota alrededor del reproductor de ADN, las letras no adheridas se unen a sus compañeras que aún se cuelgan de las barandillas laterales. Cuando este proceso se termina, se presentan las nuevas moléculas del ADN. Cada una es la gemela exacta de la molécula-padre.
Usos del ADN
La prueba de ADN tiene diferentes usos:
à     Saber si una persona está relacionada a otra genéticamente.
à     Determinar si una persona de la cual se obtuvo una muestra de ADN está relacionada a  una muestra tomada de otro lugar.
à     Se puede identificar mediante: cabello, orina, semen, materia fecal, piel, sangre, etc.
à     Estimar la posibilidad de que un violador esté relacionado con un crimen.
à     Usos científicos para investigación (comprobación de existencia de los seres).


BIBLIOGRAFIA

VIDEO

Ahora un video Hacerca de el ADN

viernes, 4 de junio de 2010

¿Qué son los Acidos Nucleicos?

Los ácidos nucleicos son macro moléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico.

De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácidos desoxiribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en ácidos ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma. Se conoce con considerable detalle la estructura y función de los dos tipos de ácidos.
Estructura. El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas.
A las unidades químicas que se unen para formar los ácidos nucleicos se les denomina nucleótidos y al polímero se le denomina polinucleótido o ácido nucleico.
Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el caso de ADN.
Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido.
En el caso del ADN las bases son dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina) . En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo).

Estructura de las Bases Nitrogenadas