COLEGIO EL PILAR
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CARACAS
Prof. Iraima Aquino
ADN
ADN es la abreviatura del cido desoxirribonucleico (en ingls,
DNA: Deoxyribonucleic Acid). Junto con el ARN constituye el
principal componente del material gentico de la inmensa mayora de
los organismos,. Es el componente qumico primario de los cromosomas
y el material en el que los genes estn codificados. En las
bacterias (procariotas), el ADN se encuentra en el citoplasma
mientras que en organismos ms complejos(eucariotas), tales como
plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayora del
ADN reside en el ncleo celular.
Su funcin es codificar las instrucciones esenciales para
fabricar un ser vivo idntico a aquel del que proviene (o casi
similar, en el caso de mezclarse con otra cadena como es el caso de
la reproduccin sexual o de sufrir mutaciones).
HISTORIA
El ADN fue aislado por Friedrich Miescher en 1869 de esperma de
salmn y de pus de heridas abiertas. Dado que la encontr solamente
en los ncleos, Miescher denomin a este compuesto nuclena.
Posteriormente se lo denomin cido nucleico y por ltimo cido
desoxirribonucleico (ADN).Robert Feulgen, en 1914, describi un
mtodo para revelar por tincin el ADN, basado en el colorante
fucsina. Se encontr, utilizando este mtodo, la presencia de ADN en
el ncleo de todas las clulas eucariotas, especficamente en los
cromosomas.
Durante los aos 20, el bioqumico P.A. Levene analiz los
componentes del ADN. Encontr que contena cuatro bases nitrogenadas:
citosina, timina, adenina, y guanina; el azcar desoxirribosa; y un
grupo fosfato.
El concluy:
1. que la unidad bsica (nucletido) estaba compuesta de una base
pegada a un azcar y que el fosfato tambin estaba pegado al azcar
y
2. lamentablemente tambin concluy errneamente que las bases
estaban en cantidades iguales y, que un tetranucletido era la
unidad repetitiva de la molcula.A comienzos "del ao 1900", el
estudio de la gentica comienza a dar frutos: la relacin entre el
trabajo de Mendel y el de los bilogos celulares result en la teora
cromosmica de la herencia; Garrod propuso la relacin entre los
"errores innatos del metabolismo" y los genes. La pregunta qued
planteada: que es un gen?
La repuesta la trajo el estudio de una enfermedad infecciosa
mortal la neumona. En 1928 Frederick Griffith estudi las
diferencias entre una cepa de la bacteria Streptococcus peumoniae
que produca la enfermedad y otra que no la causaba. La cepa que
causaba la enfermedad estaba rodeada de una cpsula (cepa S) y la
que no causaba neumona no tiene cpsula (cepa R). Griffith inyect
las diferentes cepas de la bacteria en ratones. La cepa S mataba a
los ratones mientras que la cepa R no lo haca. Luego comprob que la
cepa S, muerta por calentamiento, no causaba neumona cuando se la
inyectaba. Sin embargo cuando combinaba la cepa S muerta por
calentamiento, con la cepa R viva, e inyectaba la mezcla a los
ratones contraan la neumona y moran. Las bacterias que se aislaban
de los ratones muertos posean cpsula y, cuando se las inyectaba,
mataban otros ratones. Griffith fue capaz de inducir la
transformacin de una cepa no patognica Streptococcus pneumoniae EN
PATOGNICA postulando la existencia de un factor de transformacin
como responsable de este fenmeno.En los aos 40 Oswald Avery, Colin
MacLeod, y Maclyn McCarty revisaron el experimento de Griffith y
concluyeron que el factor de transformacin era el ADN. Oswald Avery
repitiendo el trabajo de Griffith con el agregado de una enzima que
destrua el ADN, demostr que el factor de transformacin era el ADN.
Cuando Avery agregaba esta enzima, no observaba la transformacin
obtenida por Griffith. El concluy que el material hereditario era
ADN y no una protena. Su evidencia era fuerte pero no totalmente
concluyente, para esa poca el "candidato principal" para ser el
material hereditario eran una protena.
La ltima palabra en la cuestin de determinar cual era el
material hereditario vino de los trabajos de Max Delbruck y
Salvador Luria en los 40. Los bacterifagos son un tipo de virus que
atacan a las bacterias, Delbruck y Luria trabajaron con virus que
atacan a la bacteria del intestino humano Escherichia coli. Los
bacterifagos consisten en ADN con una cubierta de protenas. Los
bacterifagos infectan una clula inyectndole su ADN. Este ADN viral
"desaparece" mientras toma control de la maquinaria de la bacteria
que comienza a fabricar nuevos virus. Luego de 25 minutos de haber
sido inyectado la clula hospedadora estalla, liberando cientos de
nuevos bacterifagos. Como los fagos tienen solo ADN y Protenas,
eran la herramienta ideal para resolver la naturaleza del material
hereditario.
En 1952 Alfred D. Hershey y Martha Chase realizaron una serie de
experimentos destinados a dilucidar si el ADN o las protenas eran
el material hereditario. Marcando el ADN y las protenas con istopos
radioactivos el experimento demostrara cual de ellos entraba en la
bacteria. Ese sera el material hereditario (factor transformador de
Griffith). Dado que el ADN contiene fsforo (P) pero no azufre (S),
ellos marcaron el ADN con Fsforo-32 radioactivo. Por otra parte,
las protenas no contienen P pero si S, y por lo tanto se marcaron
con Azufre-35. Hershey y Chase encontraron que el S-35 queda fuera
de la clula mientras que el P-32 se lo encontraba en el interior,
indicando que el ADN era el soporte fsico de la herencia.En febrero
de 1953 Rosalind Franklin escribi en sus cuadernos que la
estructura del ADN estaba compuesta por dos cadenas. Adems,
Franklin tom la primera radiografa de la famosa doble hlice y not
que los grupos de fosfatos iban por fuera y que el ADN exista en
dos formas. Rosalind tambin haba medido de manera precisa la unidad
celular ms pequea de cristal de ADN. La primera mujer en
fotografiar la molcula del ADN y descubrir la estructura de nuestra
composicin gentica, muri sin ser reconocida por sus logros. En
1962, cuatro aos despus de su muerte y durante la entrega de los
premios Nobel a la medicina, el nombre de Rosalind Franklin brill
por su ausencia. Curiosamente, su trabajo fue decisivo en el
descubrimiento del ADN en 1953.Comenzando la dcada de los aos 50
Maurice Wilkins, quien fuera compaero de Franklin en sus trabajos
sobre ADN, plante en un congreso sus hallazgos al intentar
descifrar la estructura del ADN a partir de la tcnica de difraccin
de rayos X, basado en los estudios realizados por Franklin donde
planteaba la posible estructura helicoidal de la molcula de ADNEn
1953, Watson y Crick usaron las fotografas colectadas por Wilkins y
Franklin ms la idea propuesta por Pauling y, con piezas de metal,
armaron un modelo de estructura de ADN que concordaba con los datos
ya conocidos y que explicaba la funcin biolgica del mismo. La idea
de que el ADN era una cadena de doble hlice estaba claramente
sustentada por las fotografas tomadas con rayos X, que jugaron un
papel decisivo en el desarrollo del modelo. Este hallazgo les vali
el premio Nobel, que compartieron con. Wilkins. Luego del
descubrimiento de la estructura del ADN, en 1957, dos bilogos
moleculares americanos, Matthew Stanley Meselson y Frank Stahl
demostraron que este se replica de una manera semiconservativa, es
decir que la nueva cadena se sintetiza utilizando una de las hebras
preexistentes como molde. Las molculas de ADN hijas estn formadas
por una cadena nueva y una original que sirve como molde. Con
nitrgeno 15 (un istopo radiactivo), ya que el nitrgeno es necesario
para la sntesis de las bases que componen el ADN, y usando
sucesivas generaciones de bacterias Escherichia coli, estos
cientficos mostraron que cuando el ADN se duplica, cada una de sus
cadenas pasa a las clulas hijas sin cambiar y actan de molde o
patrn para formar una segunda hebra y completar as las dos doble
cadenas.ESTRUCTURA DEL ADN
Los componentes del ADN (polmero) son los nucletidos (monmeros);
cada nucletido est formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa
y una base nitrogenada. El ADN lo forman cuatro tipos de
nucletidos, diferenciados por sus bases nitrogenadas divididas en
dos grupos: dos purnicas (o pricas) denominadas adenina (A) y
guanina (G) y dos pirimidnicas (o pirimdicas) denominadas citosina
(C) y timina (T). La estructura del ADN es una pareja de largas
cadenas de nucletidos. La estructura de doble hlice del ADN fue
descubierta en 1953 por James Watson y Francis Crick y dejaba claro
el modo en que el ADN se poda "desenrollar" para que fuera posible
su lectura o copia. Una larga hebra de cido nucleico est enrollada
alrededor de otra hebra formando un par entrelazado. Cada base
nitrogenada de una hebra "caza" con la base de la otra, en el
sentido de que la adenina siempre se enfrenta a la timina (lo que
se denomina A-T) y la guanina siempre a la citosina (G-C). Se
estima que el genoma humano haploide tiene alrededor de 3.000
millones de pares de bases. Dos unidades de medida muy utilizadas
son la kilobase (kb) que equivale a 1.000 pares de bases, y la
megabase (Mb) que equivale a un milln de pares de bases.
El modelo de Watson y Crack permite explicar las propiedades que
se esperan del ADN:
1.-Capacidad para contener informacin: lenguaje codificado en la
secuencia de pares de nucletidos que permiten la sntesis de las
proteinas
2.-Capacidad de replicacin: dar origen a dos copias iguales.
Permite determinar cmo ocurre el proceso de duplicacin o replicacin
del ADN, el cual explica la permanencia de las caractersticas
dentro de cada especie. Replicacin del ADN. La enzima ADN
polimerasa sintetiza una nueva hebra de ADN agregando un nucletido
al extremo 33.-Capacidad de mutacin: Nos plantea una explicacin
razonada de cmo ocurren los cambios en la secuencia de bases
nitrogenadas, justificando as los cambios evolutivos.
BIBLIOGRAFA
ADN: www.google.co.ve. Consultado el 17-01-07
ADN. /www.google.co.ve. Consultado el 17-01-07PAGE 4
