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CONTENIDOS NM2
BIOLOGIA
Friedrich Miescher, trabajando en el laboratorio de Félix Hoppe-Seyler,en el Castillo de Tübingen (Alemania), descubrió en 1869 el DNA, alque llamó “nucleína”.
“Me parece que va aemerger una completafamilia de estas nucleínasque contienen fósforo quequizá merezca igualconsideración que lasproteínas”
CROMATINA CARIOTECA
NUCLEOLO PORO
CARIOLINFA
Robert Feulgen, en 1914, describió un método para revelarpor tinción el ADN, basado en el colorante fucsina. Seencontró, utilizando este método, la presencia de ADN en elnúcleo de todas las células eucariotas, específicamente en loscromosomas.
ADN
P.A. Levene analizó los componentes del ADN. Encontró quecontenía cuatro bases nitrogenadas: citosina, timina, adenina, yguanina; el azúcar desoxirribosa; y un grupo fosfato. Elconcluyó:• que la unidad básica (nucleótido) estaba compuesta de unabase pegada a un azúcar y que el fosfato también estaba pegadoal azúcar ylamentablemente también concluyó erróneamente que las
bases estaban en cantidades iguales y, que un tetranucleótidoera la unidad repetitiva de la molécula .
ACIDOS NUCLEICOS
Son polímeros constituidos por la unión medianteenlaces químicos de unidades menores llamadasnucleótidos.
Son compuestos de elevado peso molecular , es decirmacromoléculas.
En 1944, Oswald Avery, ColinMcLeod y Maclyn McCartydemostraron que el factor detransformación del neumococo era elácido desoxirribonucleico (DNA).
Oswald Avery
Colin McLeod
Maclyn McCarty
Experimento de Martha Chase yAlfred Hersey (1952)
¿Qué es un nucleótido?
AZÚCAR
ÁCIDO
FOSFÓRICO
BASE
NITROGENADA
ADENIN
AGUANIN
ACITOSIN
ATIMINA
ADN
URACIL
OAR
N
RIBOS
ADESOXIRRIBO
SA
NUCLEOTIDOS DE PURINAS
NUCLEOTIDOS DE PIRIMIDINAS
AZÚCARC1
C2
C3=3´
C4
C5=5´
ÁCIDO
FOSFÓRICO
ÁCIDO
FOSFÓRICO
sentido 5´a 3´ de la cadena
enlace fosfodiéster
Funciones de los nucleótidos
Son fundamentales para la vida de las
células, pues al unirse con otras moléculas
cumplen tres funciones cruciales:
Transportan energía
Transportan átomos
Transmiten los caracteres hereditarios
FUNCIÓN:TRANSPORTE DE ENERGÍA
•Cada nucleótido puede contener
•uno (monofosfato: AMP),
•dos (difosfato: ADP) o
• tres (trifosfato: ATP) grupos de acido fosfórico
Los nucleótidos, por razón de sus grupos de fosfato, son fuentes
preferidas en las células para la transferencia de energía.
Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen
un solo grupo de acido fosfórico.
Cada grupo de fosfato adicional que posea un nucleótido se
encuentra en un estado más inestable y el enlace del fosfato tiende a
romperse por hidrólisis y liberar la energía que lo une al nucleótido.
FUNCIÓN: Transporte de átomos o moléculas
En algunas reacciones metabólicas un grupo de
átomos se separa de un compuesto y es
transportado a otro compuesto.
Dicho grupo de átomos se une temporalmente a
una coenzima (molécula transportadora de
sustancias)
Muchas vitaminas tienen esta función
EJEMPLOS
• vitamina B2 o riboflavina: sus derivados son nucleótidosenzimáticos el [FAD+](Flavin-adenín dinucleótido)o el [FMN+] (Flavínmononucleótido)
• vitamina B3 o niacina: sus derivados son nucleótidos enzimáticoscon gran poder reductor como el [NAD+](Nicotin-adeníndinucleótido)o,el [NADP+] (Nicotin-adenín dinucleótido fosfato)
• vitamina B5 o ácido pantoténico: su principal derivado es lacoenzima A (CoA) con gran importancia en procesos metabólicos.
FUNCIÓN: Transmitir caracteres hereditarios
Para cumplir esta función, los nucleótidos se
polimerizan formando polinucleótidos en forma
de cadena, llamados ácidos nucleicos.
FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Síntesis de proteínas específicas de la célula
Almacenamiento, replicación y transmisión de
la información genética (son las moléculas que
determinan lo que es y hace cada una de las
células vivas).
La función principal del ARN es servir como
intermediario de la información que lleva el ADN
en forma de genes y la proteína final codificada
por esos genes.
A
T
G
C
T
C
A
T
A
C
G
A
G
T
Replicación del ADN
Una vez que se comprobó que el ADN era el
material hereditario y se descifró su
estructura, lo que quedaba era determinar
como el ADN copiaba su información y como
la misma se expresaba en el fenotipo.
Tres modelos de replicación era plausibles:
Replicación conservativa
Replicación dispersiva
Replicación semiconservativa
Nivel de organización del ADN:
Estructura primaria
Se pueden distinguir en él un esqueletode fosfopolidesoxirribosa y unasecuencia de bases nitrogenadas
Estructura secundaria
Este modelo está formadopor dos hebras de nucleótidos.Estas dos hebras se sitúan deforma antiparalela, es decir, unaorientada en sentido 5' → 3' y laotra de 3' → 5'.
Las dos estánparalelas, formando puentes deHidrógeno entre las basesnitrogenadas enfrentadas.
Estructura terciaria
El ADN se une a proteínas básicas llamadasHistonas o Protaminas.
La unión con Histonas genera la estructuradenominada nucleosoma.
Cada nucleosoma está compuesto por unaestructura voluminosa, denominada core,seguida por un eslabón o "Linker".
El core está compuesto por un octámerode proteínas, Histonas, denominadas H2A,H2B, H3 y H4.
Cada tipo de histona se presenta ennúmero par.
Esta estructura estárodeada por un tramo de ADNque da una vuelta y 3/4 entorno al octámero.
El Linker está formado porun tramo de ADN que une unnucleosoma con otro y unahistona H1.
A finales de la primavera de1952, la cristalógrafa británicaRosalind Franklin (1920-1958)obtuvo una fotografía dedifracción de rayos X que reveló,de manera inconfundible, laestructura helicoidal de lamolécula del ADN.
Estructura cuaternaria: Cromosoma
El cromosoma metafásico está constituido por dos cromátidas unidas por el
centrómero que divide al cromosoma en dos brazos.
BRAZO
BRAZO
Cinetocoro
Centrómero
Constricciones
secundarias
Telómero
Bandas
Reproducción celular
Es considerada como una de lascaracterísticas funcionales principales de lascélulas.
El crecimiento y desarrolloadecuados de losorganismos vivos dependedel crecimiento ymultiplicación de sus
células.
Organismos Unicelulares
La división celular implica una verdaderareproducción ya que por este proceso seproducen nuevos organismos.
Fuente: http://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/celula.htm
Ciliados unicelulares
Organismos Multicelulares
Derivan de una sola célulaCIGOTO
La repetida división de éstay sus descendientes,determina el desarrollo ycrecimiento del individuo.
Diferenciación celular
Fuente: Alberts
Definición de Ciclo Celular
Es un conjunto ordenado de eventos que culmina con el crecimiento de la célula y su división en dos células hijas
El período comprendido entre laformación de la célula por división de sucélula madre y el tiempo cuando ellamisma se divide.
Etapas Generales del Ciclo
INTERFASE: Crecimiento
Durante la interfase la célula duplica:
•Su ADN
•Todos los componentes celulares
DIVISIÓN: Se producen dos células hijas.
•Segregación del material genético
•División del citoplasma
Períodos Generales y Fases del Ciclo Celular
Duración - Ciclo Celular Típico
Alrededor de 24 horas.
G1: 12 horas
S: 7 horas
G2: 4 horas
M: 1 hora
El ciclo celular
Fase G0
Fase G1
Fase permanente en células
que no entran nunca en mitosis.
Estado de quiescencia.
Síntesis de proteínas y
aumento del tamaño celular.
Replicación del ADN y
síntesis de histonas.
Transcripción y traducción de genes que
codifican proteínas necesarias para la
división. Duplicación de los centriolos
División celular
Fase de
mitosis
División del
citoplasma
Citocinesis
Fase S
Interfase
Fase G2
G1: 4 HORAS
S: 9 HORAS
G2: 4 HORAS
MITOSIS: 1 HORA
