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Profesora:
ü Dra.
Ana Olivia Cañas Urbina.
Alumnos:
ü Alexis
Juárez Hernández.
ü Luis
Fernando Pérez Moguel.
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Universidad Autónoma de
Chiapas
Facultad de Ciencias
Químicas
Extensión Ocozocoautla
Campus IV
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Ácidos Nucleicos
La
unidad fundamental de todos los seres vivos es la Célula. En el núcleo de las
ellas se encuentran suspendidos los cromosomas y su composición consiste casi en su totalidad de proteínas y ácidos nucleicos.
Los
ácidos nucleicos y las proteínas forman complejos que se denominan nucleoproteínas. Los ácidos nucleicos
contienen azúcar desoxirribosa o el azúcar ribosa. Por esta característica reciben
el nombre de ADN (Ácido
Desoxirribonucleico) y ARN (Ácido
Ribonucleico) respectivamente.
Los
ácidos nucleicos están formados por unidades estructurales llamadas Nucleótidos. Cada nucleótido se
encuentra formado por una pentosa o
azúcar de cinco carbonos, unida a una molécula de fosfato y una base
nitrogenada.
ü la pentosa puede ser de dos
tipos: Ribosa, cuando se trata del ácido ribonucleico (ARN), y desoxirribosa (ADN).
ü Las bases nitrogenadas son
moléculas orgánicas cíclicas de reacción alcalina, y pueden ser de dos clases:
las Primídicas: Citosina, Timina y Uracilo, y las Púricas: Adenina y Guanina.
(Cita)
El
ADN es un polímero que consta de
millares de unidades llamadas nucleótidos. Los componentes fundamentales de los
nucleótidos del AND son ácidos Fosfóricos, desoxirribosa (una pentosa de
azúcar) y cuatro bases nitrogenadas, Adenina, Timina, Guanina y Citosina.
La desoxirribosa se sintetiza
en el organismo a partir de glucosa, y las cuatro bases nitrogenadas se forman
en el organismo a partir de aminoácidos.
Un
Nucleótido de ADN se compone de una
de las cuatro bases enlazada a una molécula de azúcar desoxirribosa, la cual a
su vez está unida a un grupo fosfato.
El
ADN y el ARN contienen cada uno de los cuatro monómeros, llamados Nucleótidos, que difieren en la
estructura de las bases enlazadas a las unidades de ribosa. Sin embargo, esta
estructura engañosamente sencilla codifica información compleja justo como los
bits 0 y 1 usados por una computadora para codificar programas complejos.
ü Ribonucleótidos
Este
polímero no puede enlazarse por medio de enlaces glicosídicos como los de otros
polisacáridos debido a que los enlaces glicosídicos ya se están usando para
unir las bases heterocíclicas.
El
grupo 5’ – Hidroxilo de cada
ribofuranósido se esterifica a ácido fosfórico a un Ribonucleósidos que es
formado que es fosforilado a su carbono 5’ se le conoce como Ribonucleótidos.
Cada
nucleótido tiene un grupo fosfato en su carbono 5’ (el carbono extremo de la
ribosa) y un grupo hidroxilo en el carbono 3’. Dos nucleótidos se unen por
medio de un enlace de Éster fosfato entre el grupo 5’ – fosfato de uno y el
grupo 3’ – fosfato del otro.
El
polímero de ARN consiste en muchas unidades de nucleótido enlazadas de esta
manera, con un éster de fosfato enlazado el extremo 5’ de un nucleótido al
extremo 3’ del otro. Una molécula de ARN siempre tiene dos extremos (a menos
que esté en la forma de un anillo grande). Un extremo tiene un grupo 3’ libre y
el otro tiene un grupo libre 5’, esto se refiere a las direcciones de
replicación como la dirección 3’ à 5’ y la dirección 5’ à 3’.
ü Ribonucleósidos
Son
componentes del ARN basados en glucósidos de la forma furanosa de la D–Ribosa.
Un Ribonucleósidos es un β-D-ribofuranósido
(un β–Glucosidasa de la D–Ribofuranosa)
cuya aglicona es una base de nitrógeno heterocíclica.
El
ARN es un polímero de nucleótidos,
pero difiere del ADN en que 1’ sólo tiene una cadena; 2’ en el lugar de desoxirribosa
contiene el azúcar ribosa (una pentosa) y 3’ en lugar de Timina contiene
Uracilo como una de sus cuatro bases nitrogenadas.
Otra
diferencia calve entre ARN y ADN es, la presencia de la timina en el ADN en vez
del Uracilo en el ARN. La Timina simplemente el uracilo con un grupo metilo
adicional las cuatro bases comunes del ADN son la Citosina, Timina, Adenina y
la Guanina.
Las
cuatro bases comúnmente encontradas en el ARN se dividen en dos clases: a los
compuestos monosacáridos citosina y uracilo se les llaman bases de pirimidinas debido a que parecen pirimidinas sustituidas y
los compuestos biciclicos adenina y guanina se les llaman bases de purina
debido a que se parecen al heterociclo biciclo purina.
Los
nucleótidos correspondientes son simplemente las mismas estructuras con los
grupos fosfato en las posiciones 5’. La estructura del polímero de ADN es
similar a la del ARN, excepto que no hay grupos hidroxilo en los átomos de
carbono 2’ de los anillos de la ribosa.
Los
anillos de desoxirribosa y los fosfatos alternados actúan como el esqueleto,
mientras que las bases unidas a las unidades de desoxirribosa transportan la
información genética.
Las
moléculas de ARN por lo general son muchos más pequeñas que el AND y son más
fáciles de hidrolizarse y descomponerse. El ARN por lo común sirve como una
copia de trabajo del ADN nuclear que se está decodificando. El ADN nuclear
dirige la síntesis del ARN mensajero
(ARNm), que deja el núcleo para servir como una plantilla para la
construcción de las moléculas de las proteínas en los ribosomas.
ü Transcripción
Es
el proceso por el cual el ADN dirige la síntesis del ARN, la secuencia de los
nucleótidos de una sola cadena de ADN se transcribe en una cadena sencilla de
ARN. Esta transcripción ocurre en forma complementaria. Si en el ADN hay una
Guanina, en el ARN habrá una Citosina, la citosina se transcribe como Guanina,
la Timina como Adenina como Uracilo. La Timina solo existe en el ADN y el
Uracilo solo se encuentra en el ARN.
La
Función principal del ARN es dirigir la síntesis de proteínas. El ARN se genera
en el núcleo celular, pero lleva a cabo sus funciones fuera del núcleo. El ADN
produce en forma directa tres clases de ARN: ARN mensajero (ARNm), ARN de
transferencia (ARNT), y ARN de ribosomático (ARNR).
El
ARNm tiene bases en el orden exacto que le transcribe una cadena del código
maestro del ADN. Las moléculas relativamente pequeñas del ARNT llevan aminoácidos específicos al sitio
de síntesis de proteínas.
1. ADN
El
ADN por las siglas de Acido Desoxirribonucleico, es una molécula de gran tamaño
que guarda y transmite de generación en generación toda la información
necesaria para el desarrollo de todas las funciones biológicas de un organismo.
El ADN está formado por la unión paralela de dos cadenas, cada cadena se
encuentra conformada por 4 diferentes nucleótidos. Lo que hace que el ADN sea
tan variado (por ejemplo de peces,
plantas, bichos, humanos etc.) es la posición
y la cantidad de estos cuatro nucleótidos a lo largo de las dos cadenas,
a esta secuencia se le llama código génico o genético, o bien genoma. El ADN de
todos los organismos vivos está formado por solo éstos cuatro nucleótidos.
Su
estructura fue dilucidada en 1953 por los científicos Watson y Crick, descubrimiento
que años más tarde los haría ganadores del premio Nobel.
Si
pudiésemos tomar una cadena de ADN humano y la estiráramos de forma lineal nos
daríamos cuenta que el ADN humano tiene una longitud de extremo a extremo de 2
metros, el ADN se enrolla sobre proteínas y se compacta formando los
cromosomas.
El
ADN de manera global dirige la síntesis de todas las proteínas, se podría decir
en términos más sencillos que el ADN es una acumulación de genes (fragmentos de
ADN) y cada gen es la clave para la producción de una proteína.
El
ADN es sumamente importante para la vida hablando en el término del ser humano
ya que contiene un código, este código contiene las instrucciones necesarias
para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las
moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son
llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos
estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información
genética.
Desde
el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un
poli nucleótido.
Un
polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre
sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es
un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la
desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina A, timina T,
citosina C o guanina G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón
con el siguiente.
2. ARN (tipos)
Hay
tres tipos diferenciados de ARN, tanto en su estructura como en su función,
aunque hay algunos otros tipos de RNA en las células:
ARN
mensajero, consiste en una secuencia de nucleótidos que corresponde a la transcripción
de un trozo de DNA (gen). No obstante, esta transcripción no es siempre un
proceso simple y directo. En secuencias que contienen exones e intrones, el
transcrito primario sufre una maduración durante la que se cortan los intrones
y se empalman los exones (splicing). Su
función es la de transportar la información genética del núcleo a los ribosomas
en que son transcritos.
ARN de
transferencia
Los
ARN de transferencia, son moléculas de ARN con estructura cruciforme,
encargados de leer el código del ARNm en los ribosomas e ir sintetizando la
cadena de proteína a partir de los aminoácidos que tiene asociados a su
estructura.
Existen
tantos ARNt como aminoácidos codificables. Cada ARNt tiene en una parte de su
estructura la secuencia que codifica un aminoácido (anticodón) que se unirá al
codón del ARNm. En la parte opuesta tiene una parte diseñada para unirse al
aminoácido que codifica el anticodón.
ARN ribosómico
ARN
ribosómico, es un ARN estructural que compone los ribosomas junto con
proteínas. Parece ser que tiene una función de enzimática al facilitar las
interacciones para que el RNAm se acomode en el ribosoma y sea leído por los
RNAts, y al mismo tiempo facilita la interacción con proteínas enzimáticas que
posibilitan la formación de los enlaces peptídicos
Los
ribosomas procarioticos tienen RNAr de tres tamaños 16S, 5S y 23S, los
eucarióticos tienen 4 tamaños 18S, 5S, 5.8S y 28S
El
ARNr es el que contribuye a dar a los ribosomas su forma acanalada, al
condicionar la posición de las proteínas, posibilitando la unión a su
estructura del ARNm, de los ARNt y de la
proteína que se está sintetizando. Supone el 75% del RNA celular en procariotas
y el 50% en eucariotas.
Recuperado
de: http://profesores.elo.utfsm.cl/~tarredondo/info/soft-comp/Bio-Intro/tiposarn.htm el 03 de marzo del 2015.
El
ARN mensajero (ARNm) es el tipo de ARN que lleva la información del ADN a los
ribosomas, el lugar de la síntesis de proteínas. La secuencia de nucleótidos
del ARNm determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. Por ello, el
ARNm es denominado ARN codificante.
No
obstante, muchos ARN no codifican proteínas, y reciben el nombre de ARN no
codificantes; se originan a partir de genes propios (genes ARN), o son los
intrones rechazados durante el proceso de splicing. Son ARN no codificantes el
ARN de transferencia (ARNt) y el ARN ribosómico (ARNr), que son elementos
fundamentales en el proceso de traducción, y diversos tipos de ARN reguladores.
Ciertos
ARN no codificantes, denominados ribozimas, son capaces de catalizar reacciones
químicas como cortar y unir otras moléculas de ARN, o formar enlaces peptídicos
entre aminoácidos en el ribosoma durante la síntesis de proteínas.
3. Gen
El
gen, como unidad que conserva datos genéticos, se encarga de transmitir la
herencia a los descendientes. El conjunto de genes pertenecientes a una misma
especie se define como genoma, mientras que la ciencia que lo analiza recibe el
nombre de genética.
La
tarea de los genes es muy compleja. Esta secuencia de ADN es imprescindible
para lograr que el ARN funcional pueda ser sintetizado. La transcripción
genética produce una molécula de ARN que luego se traduce en los ribosomas y genera
una proteína. Hay genes, sin embargo, que no son traducidos a proteínas y que
cumplen otros roles en forma de ARN.
Resulta
interesante tener en cuenta que los genes que, por procesos de mutación o
reorganización, dejan ser funcionales, se denominan pseudogenes. Estos pueden
contribuir a la evolución de una especie ya que su ADN acepta mutaciones y
puede generar nuevas funciones.
Los
organismos diploides poseen dos pares de cromosomas homólogos. Cada bloque
procede de uno de los progenitores. Además, cada par de cromosomas posee copias
de cada uno de los genes (es decir, una del progenitor y otra de la parte
materna).
Los
genes también inciden en el desarrollo de enfermedades. Una variación en su
secuencia puede provocar lo que se conoce como enfermedad genética, que es
hereditaria.
Para
curar las enfermedades, la comunidad internacional trabaja en el Proyecto
Genoma Humano, que intenta determinar la secuencia de las bases químicas que
forman el ADN e identificar todos los genes del genoma del ser humano.
Rasgos
genéticos y enfermedades
Los
genes se organizan en hebras de ADN y las mismas representan los diversos
cromosomas. Podría establecerse una analogía entre la forma en la que se
localiza el ADN y las cuentas de un collar. En lo que respecta a los
cromosomas, se encuentran divididos de a pares donde cada uno es una copia de
un gen determinado que se encuentra en la misma posición en los distintos
cromosomas.
Por ejemplo en lo que se
refiere a los órganos sexuales, una mujer tiene un cromosoma sexual para cuya
formación se utilizó un gen de la madre y otro del padre, apareados. En el caso
de los hombres tienen un cromosoma Y proveniente del padre que no se encuentra
apareado y uno X que proviene de la madre.
En
lo que se refiere a los rasgos genéticos, ya sea el color de ojos, la forma de
la nariz, etc, se determinan a partir de genes dominantes o recesivos. Se dice
que los rasgos dominantes se controlan por un gen determinado que se encuentra
en el par, mientras que los recesivos necesitan que ambos genes que forman un
par colaboren para determinarlo.
Cabe
mencionar que existen muchas características de una persona que son
determinadas por diversos genes, lo cual explica por qué en una familia de
varios hermanos pueden existir tantas diferencias físicas.
Las
enfermedades hereditarias dependen de un cromosoma autosómico o sexual que ya
se encuentra afectado. Se llama herencia dominante cuando un gen anormal que
pertenece a uno de los progenitores puede causar una enfermedad, aun uniéndose
con un gen normal del otro padre; esto significa que en un par donde uno de los
genes es anormal, funciona como dominante, anulando al otro.
Las
enfermedades sexuales se transmiten a los hijos a través de los cromosomas
sexuales, es decir: X e Y. Como muchas de ellas son exclusivamente de uno de
los sexos y necesitan que el gen enfermo sea X o Y exclusivamente, si los hijos
de una persona que tiene el cromosoma X anormal, son todas mujeres, entonces la
enfermedad no se transmitirá, en cambio sí son varones, sí. Esto responde a lo
que decíamos más arriba de la herencia dominante, donde un gen anormal es
conductor de una enfermedad y domina en su cromosoma al par al que se encuentra
enlazado, aún si el otro es normal.
Por
último se conoce como herencia recesiva a lo que ocurre cuando para
desarrollarse una enfermedad se requiere que ambos genes dentro del par sean
anormales; si uno de los dos es anormal, la enfermedad no se hará presente o lo
hará en un grado leve; la persona que nazca de esa unión sin embargo, será
portadora de dicha dolencia y podrá transmitirla a sus descendientes.
Se
conoce como gen a la cadena de ácido desoxirribonucleico (ADN), una estructura
que se constituye como una unidad funcional a cargo del traspaso de rasgos
hereditarios. Un gen, según los expertos, es una serie de nucleótidos que
almacena la información que se requiere para sintetizar a una macromolécula que
posee un rol celular específico.
Es
una unidad de información dentro del genoma que contiene todos los elementos
necesarios para su expresión de manera regulada. También se conoce como una
secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN (o ARN, en el caso de algunos
virus) que contiene la información necesaria para la síntesis de una
macromolécula con función celular específica, habitualmente proteínas pero
también ARNm, ARNr y ARNt.
Esta
función puede estar vinculada con el desarrollo o funcionamiento de una función
fisiológica. El gen es considerado la unidad de almacenamiento de información
genética y unidad de la herencia, pues transmite esa información a la
descendencia. Los genes se disponen, pues, a lo largo de ambas crómatidas de
los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamada
locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma. Los genes están
localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
4. Cromosoma
En
citología, cromosoma es el nombre que recibe una diminuta estructura filiforme
formada por ácidos nucleicos y proteínas presente en todas las células
vegetales y animales.
El
cromosoma contiene el ácido nucleico (ADN), que se divide en pequeñas unidades
llamadas genes. Éstos determinan las características hereditarias de la célula
u organismo. Las células de los individuos de una especie determinada suelen
tener un número fijo de cromosomas, que en las plantas y animales superiores se
presentan por pares.
El
ser humano tiene 23 pares de cromosomas. En estos organismos, las células
reproductoras tienen por lo general sólo la mitad de los cromosomas presentes
en las corporales o somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el
óvulo (células reproductoras o gametos) se unen y reconstruyen en el nuevo
organismo la disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos cromosomas
procede de un parental, y la otra mitad del otro. Los cromosomas se duplican al
comienzo de la división celular y, una vez completada, recuperan el estado
original.
Debido
a esta duplicación, que aparece con la forma de una X, se llama cromosoma a
esta cadena duplicada de ADN, que aparece constituida por dos partes idénticas,
denominadas cromátidas, que se unen a través de una zona de menor densidad, y
un centro llamado centrómero. Los elementos separados por el centrómero hacia
arriba y hacia abajo de cada cromátida reciben el nombre de brazos
(corresponden a la mitad de una cromátida).
Es
en la metafase cuando las cromátidas están duplicadas (cromátidas hermanas) y
unidas a nivel del centrómero. Luego, durante la anafase sólo presenta un juego
de cromátidas.
El
tamaño de los cromosomas puede oscilar entre los 0,2 y 5 µm (micrómetros) de
longitud con un diámetro entre 0,2 y 2 µm. La longitud normal de los cromosomas
de los mamíferos varía entre los 4 a 6 µm.
Un
micrómetro equivale a la milésima parte de un milímetro. (Un milímetro dividido
en mil partes). Normalmente existen 46 cromosomas en cada célula humana.
Cada
cromosoma contiene miles de trozos de información o instrucciones.
Estas
instrucciones son llamadas "genes". Por lo tanto, los cromosomas son
paquetes de genes los cuales dirigen el desarrollo del cuerpo. Por ejemplo, existen genes que dicen si una
persona va a tener ojos azules o cafés, cabello café o rubio.
Un
gen también codifica o lleva la información de un producto específico, como por
ejemplo, una proteína. Dicha proteína estará involucrada en algún proceso
específico que determinará un rasgo o característica particular.
Toda
la información que el cuerpo necesita para trabajar proviene de los cromosomas.
Los cromosomas contienen los planos para el crecimiento y el desarrollo.
Dispersos
entre los 23 pares de cromosomas existen cerca de 30.000 genes. Incluso una
parte muy pequeña de un cromosoma puede contener diferentes genes.
La
ubicación exacta o aun el número exacto de todos los genes es todavía
desconocida. (Ver: Genoma). Los estudios de cromosomas no incluyen una
evaluación detallada de cada gene.
En
la célula los cromosomas vienen en pares. Un miembro de cada par proviene de la
célula del esperma del padre y el otro miembro del par, proviene de la célula
del huevo de la madre.
5.
Genoma
Un
genoma es el conjunto de secuencias de ADN que caracterizan a un individuo. Por
extensión a las secuencias de ADN características de una especie se les conoce
igualmente como genoma. Así el genoma de un humano es todo el ADN que
caracteriza a un individuo de la especie humana ya que cada individuo tiene su
propio genoma peculiar con numerosas variaciones con respecto a los otros
individuos de su especie. Cuando hablamos del genoma humano en general nos
referimos a una información de secuencias de ADN de los especímenes que se
usaron para secuenciarlo.
El
genoma de un individuo es el conjunto de secuencias de ADN que caracterizan al
individuo. Cada célula de ese individuo tiene una copia entera de ese genoma
aunque hay alguna excepción en algunos tipos celulares. También se entiende por
genoma al conjunto de secuencias de ADN que caracterizan a una especie, por
ejemplo el genoma humano.
Cada
individuo, cada humano en este caso, tiene grandes variaciones con respecto a
los demás por lo que un genoma de un individuo es perfectamente definible
mientras que el genoma de una especie es una especie de consenso a partir de
los individuos que se usaron para su estudio. La información procedente del
análisis de un genoma contiene la secuencia de ADN completa.
A
partir de ahí se va enriqueciendo con información sobre las posiciones y
longitud de los genes, estructura exón intrón probable, zonas reguladoras
conocidas, zonas de variación entre individuos (SNPs) etc. Como indicación, se
han dilucidado los genomas de 12 mamíferos (hombre, caballo, gato, chimpancé,
vaca, perro, ratón, cerdo, conejo, rata, macaco, oveja) y 527 genomas
bacterianos sin mencionar numerosos eucariotas, insectos, etc.
El
genoma humano en concreto consiste en cadenas de ADN repartidas en 24
cromosomas que juntas medirían aproximadamente 1 metro de longitud, con
aproximadamente 3000000000 nucleótidos. En él se estima que haya unos 20000 –
25000 genes, muchos menos de los que se pensó en un principio. Más del 95% de
la secuencia de ADN de los humanos no forma parte de genes.
Todas
estas secuencias son probablemente muy importantes no solo en la regulación de
los genes sino en la fisiología del ADN ya que los mecanismos de manejo de 1
metro de ADN dentro del tamaño del núcleo de una célula deben ser
indudablemente complejos.
El
conocimiento de los genomas abre la era genómica en la que el conocimiento
biológico y biomédico va a ser radicalmente diferente dando origen a
disciplinas como la genómica, farmacogenómica, medicina personalizada, etc.
Para
todos estos estudios es indispensable la bioinformática y biología
computacional por las que los métodos y recursos informáticos actuales se ponen
al servicio del análisis de datos biológicos masivos como son los genomas. Por
último, existe el objetivo de conseguir realizar la secuencia del genoma de
cada persona (en realidad conocer sus diferencias sobre un modelo común) por un
coste de unos 1000 dólares. En la imagen hay una representación aproximada de
la velocidad real a la que se secuencia ADN en el mundo en estos momentos.
El
genoma es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas, lo que puede
interpretarse como la totalidad de la información genética que posee un organismo
o una especie en particular.
El
genoma en los seres eucarióticos comprende el ADN contenido en el núcleo,
organizado en cromosomas, y el genoma de orgánulos celulares como las
mitocondrias y los plastos; en los seres procarióticos comprende el ADN de su
nucleoide.
El
término fue acuñado en 1920 por Hans Winkler, profesor de Botánica en la
Universidad de Hamburgo, Alemania, como un acrónimo de las palabras 'gene' y
'cromosoma'.
Los
organismos diploides tienen dos copias del genoma en sus células, debido a la
presencia de pares de cromosomas homólogos. Los organismos o células haploides
solo contienen una copia. También existen organismos poliploides, con grupos de
cromosomas homólogos.
La
secuenciación del genoma de una especie no analiza la diversidad genética o el
polimorfismo de los genes. Para estudiar las variaciones de un gen se requiere
la comparación entre individuos mediante el genotipado.
6.
Código genético
El
código genético es el conjunto de normas por las que la información codificada
en el material genético (secuencias de ADN o ARN) se traduce en proteínas
(secuencias de aminoácidos) en las células vivas.
El
código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas
codones, y aminoácidos. Un codón se corresponde con un aminoácido específico.
La
estructura es la secuencia del material genético se compone de cuatro bases
nitrogenadas distintas, que tienen una función equivalente a letras en el
código genético: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) en el ADN
y adenina (A), uracilo (U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.
Debido
a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican
aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres
restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA,
llamado ópalo).
La
secuencia de codones determina la secuencia aminoacídica de una proteína en
concreto, que tendrá una estructura y una función específica.
La
asignación de un aminoácido a cada triplete o el desciframiento de la clave
genética. Parece lógico pensar que el desciframiento del código genético se
debería haber realizado comparando las secuencia de nucleótidos de un gen y la
de aminoácidos del polipéptido codificado por dicho gen. Sin embargo, en la
época en la que se realizaron estos trabajos no era posible todavía obtener la
secuencia de los ácidos nucleicos.
La
mayoría de los trabajos realizados por los grupos de investigación consistieron
en sintetizar ARN mensajeros (ARN-m) para utilizarlos posteriormente como
mensajeros artificiales en un sistema acelular de traducción "in
vitro".
Estos
sistemas acelulares de traducción "in vitro" procedían de la bacteria
E. coli y contenían todo lo necesario para llevar a cabo la traducción:
ribosomas, todos los ARN transferentes, aminoácidos, enzimas, etc. Sin embargo,
a estos sistemas acelulares se les quitaban los ARN mensajeros de E. coli y se
les añadía un ARN sintetizado artificialmente. En estos sistemas acelulares se
sintetizaba un polipéptido.
El
código genético nuclear es universal
•
El mismo triplete en diferentes especies codifica para el mismo aminoácido. La
principal excepción a la universalidad es el código genético mitocondrial.
El
desciframiento del código genético se ha realizado fundamentalmente en la
bacteria E. coli, por tanto, cabe preguntarse si el código genético de esta
bacteria es igual que el de otros organismos tanto procarióticos como
eucarióticos.
Los
experimentos realizados hasta la fecha indican que el código genético nuclear
es universal, de manera que un determinado triplete o codón lleva información
para el mismo aminoácido en diferentes especies.
Recuperado de
http://www.ecured.cu/index.php/C%C3%B3digo_gen%C3%A9tico el 03 de marzo del 2015
El
código genético es el conjunto de reglas que define la traducción de una
secuencia de nucleótidos en el ARN a una secuencia de aminoácidos en una proteína,
en todos los seres vivos.
El
código define la relación entre secuencias de tres nucleótidos, llamadas
codones, y aminoácidos. De ese modo, cada codón se corresponde con un
aminoácido específico.
La
secuencia del material genético se compone de cuatro bases nitrogenadas
distintas, que tienen una función equivalente a letras en el código genético: adenina
(A), timina (T), guanina (G) y citosina (C) en el ADN y adenina (A), uracilo
(U), guanina (G) y citosina (C) en el ARN.
Debido
a esto, el número de codones posibles es 64, de los cuales 61 codifican
aminoácidos (siendo además uno de ellos el codón de inicio, AUG) y los tres
restantes son sitios de parada (UAA, llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA,
llamado ópalo).
La
secuencia de codones determina la secuencia de aminoácidos en una proteína en
concreto, que tendrá una estructura y una función específicas.
7.
Codón
Un
codón es un triplete de nucleótidos. Es la unidad básica de información en el
proceso de traducción. Cada codón codifica un aminoácido y esta correspondencia
es la base del código genético que permite traducir la secuencia de ARNm a la
secuencia de aminoácidos que constituye la proteína.
Un
codón es un triplete de nucleótidos. Porta la información para pasar la
secuencia de nucleótidos del ARNm a la secuencia de aminoácidos de la proteína
en el proceso de traducción, ya que cada codón codifica un aminoácido.
Hay
64 codones diferentes por combinación de los 4 nucleótidos en cada una de las 3
posiciones del triplete, pero sólo 61 codifican aminoácidos. Los 3 restantes
son codones de terminación de la traducción, conocidos como codones de parada o
codones stop llamados ocre (UAA), ámbar (UAG) y ópalo (UGA).
Hay
un codón de inicio de la traducción, el AUG, que codifica la metionina. Salvo
la metionina y el triptófano que están codificados por un único codón, los
aminoácidos pueden estar codificados por 2, 3, 4 ó 6 codones diferentes. Los
codones que codifican un mismo aminoácido muchas veces tienen los dos primeros
nucleótidos iguales, cambiando sólo el tercero. Así, cambios en el nucleótido
de la tercera posición no suponen cambios en el aminoácido (mutaciones
silenciosas).
De
este modo se minimiza el impacto de mutaciones puntuales cuando éstas ocurren
en la tercera posición del codón. En cambio las mutaciones en la primera y
segunda posición del codón suelen suponer un cambio de aminoácido (mutaciones
`missense`).
Normalmente
los aminoácidos con las mismas características físico-químicas presentan el
mismo nucleótido en la segunda posición del codón. Así los aminoácidos polares
presentan adenina mientras que los apolares presentan uracilo.
Mutaciones
puntuales en la primera posición dan lugar a aminoácidos similares mientras que
cambios en la segunda posición del codón, dan lugar a la incorporación de
aminoácidos de propiedades muy diferentes.
Un
codón es un triplete de nucleótidos. En el código genético, cada aminoácido
está codificado por un codón o varios codones.
El
codón es la unidad de información básica en el proceso de traducción del ARNm.
Cada uno de los codones codifica un aminoácido y esta correlación es la base
del código genético que permite la traducción de la secuencia de ARNm a la
secuencia de aminoácidos que compone la proteína.
Cada
codón porta la información para pasar la secuencia de nucleótidos del ARNm a la
secuencia de aminoácidos de la proteína en el proceso de traducción. Dado que
cada codón codifica un aminoácido, hay 64 codones diferentes por combinación de
los 4 nucleótidos en cada una de las 3 posiciones del triplete (ver tabla más
abajo), de los cuales se codifican 20 aminoácidos,3 codones de terminación de
la traducción y un codón de inicio de la traducción, el AUG, que codifica la
metionina.
Salvo
la metionina y el triptófano que están codificados por un único codón, los
aminoácidos pueden estar codificados por 2, 3, 4 ó 6 codones diferentes. Esto
hace que el código sea redundante, lo que se denomina código degenerado, porque
hay varios codones diferentes que codifican para un solo aminoácido.
Los
3 codones de terminación conocidos como codón de terminación, codón de parada o
codón stop llamados ocre (UAA), ámbar (UAG) y ópalo (UGA) son los tres
tripletes que al no codificar ningún aminoácido ocasionan el cese de la
síntesis proteica.
Hay
un codón de inicio de la traducción, el AUG, que codifica la metionina, es el
primer codón de una transcripción de ARNm traducido por un ribosoma.
¿Qué
son los ácidos nucleicos?
Son
grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados
nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiester. Se forman largas cadenas de
moléculas.
Los
ácidos nucleicos llegan alcanzar tamaños gigantescos, con millones de
nucleótidos. Almacenan la información genética de los organismos vivos y son
los responsables de la transmisión hereditaria.
Existen
dos tipos básicos: el ADN y el ARN.
¿Qué
importancia tienen en la célula?
Los
ácidos nucleicos son vitales para el funcionamiento de la célula, por lo tanto
para la vida.
Hay
dos tipos de ácidos nucleicos el ADN y
el ARN. Juntos, hacen un seguimiento de la información hereditaria de una
célula de modo que pueda mantenerse, crecer, crear descendencia y realizar las
funciones especializadas que se supone que debe hacer.
Los
ácidos nucleicos por lo tanto controlan la información que hace a todas las
células y cada organismo, lo que son.
Referencia
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Editores.
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