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EL ADN SANDRA LILIANA PARRA ARIAS LICENCIADA EN BIOLOGIA UNIVERSIDAD PEDAGOGICA NACIONAL ESPECIALISTA EN GERENCIA DEL MEDIO AMBIENTE Y PREVENCION DE EMERGENCIAS.

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1 EL ADN SANDRA LILIANA PARRA ARIAS LICENCIADA EN BIOLOGIA UNIVERSIDAD PEDAGOGICA NACIONAL ESPECIALISTA EN GERENCIA DEL MEDIO AMBIENTE Y PREVENCION DE EMERGENCIAS UNIVERSIDAD SERGIO ARBOLEDA

2 Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos. Hay dos ácidos nucleicos importantes el ADN, que es el material genético, y el ARN, que está implicado en usar la información genética. Los nucleótidos consisten en un fosfato, un azúcar de 5 carbonos y una base nitrogenada. Hay cuatro clases de bases nitrogenadas en la ADN. Éstos se clasifican en dos clases purinas y pirimidinas. Las bases del purina son la Adenina (A) y Guanina (G) y los pirimidinas son la Timina (T) y Citosina (C). En el ARN, hay una base Uracilo (U) en vez de la Timina (T).

3 Los nucleótidos ensamblados uno con otros dan una forma de filamento. El ARN consiste en un solo filamento. El ADN consiste de dos filamentos de nucleótidos. Los dos filamentos son unidos por los enlaces del hidrógeno entre la base nitrogenada de un filamento y la base nitrogenada enfrente de ella del otro filamento. Cada base nitrogenada en un filamento se aparea con una base particular en el otro filamento. La Adenina (A) se aparea con la Timina (T) por dos enlaces del hidrógeno y la Guanina (G) se aparea con la Citosina (C) por tres enlaces del hidrógeno.

4 La estructura del ADN se asemeja a una escala con los peldaños formados por los pares de bases nitrogenadas y los lados de la escala hecha de fosfatos y de azúcares. Es una molécula con una estructura tridimensional en alfa- hélice y cada filamento con una orientación antiparalela.

5 El ADN está situado dentro del núcleo de la célula eucarionte formando estructuras denominadas cromosomas o cromatina dependiendo de estado celular. LAS HISTONAS son unas proteínas que permiten organizar el ADN. Un complejo de ocho histonas envueltas al ADN estructura el NUCLEOSOMA. Los conglomerados de nucleosomas forman condensaciones denominadas CROMOSOMAS.

6 Cuando la célula no se está dividiendo, el material cromosómico se encuentra libremente formando la cromatina. El ADN sirve como código para la estructura de las proteínas sintetizadas por una célul a. La ADN se encuentra en el núcleo, sin embargo, las proteínas se producen en el citoplasma.

7 ¿QUE ES ADN? una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria.

8 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 adeninaA, timinaT, citosinaC o guaninaG) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente.

9 Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases.

10 En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.

11 Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN.

12 El ARN (ácido ribonucleico) interpreta el código del ADN y dirige la síntesis de proteínas en las moléculas del citoplasma. Las moléculas del ARN a veces poseen una estructura helicoidal y sus nucleótidos poseen la ribosa en vez de la desoxiribosa del ADN. Existen tres tipos de ARN: ribosomal, mensajero y de transferencia.

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14 REPLICACION Una propiedad esencial del material genético es su capacidad para hacer copias exactas de sí mismo, para lo cual cada una de las ramas de la cadena de ADN actúa como molde o guía, dirigiendo la síntesis de una nueva cadena complementaria a lo largo de su longitud, utilizando las materias primas de la célula

15 O = helicasa || = ADN () = ADN, enrollado En este paso, la helicasa rompe los enlaces de hidrógeno para separar las dos hebras de ADN, por segmentos.

16 O = polimerasa iii || = ADN ! ¡ = ARN En este paso, la polimerasa iii, agrega la hebra de ADN hija, en el lado derecho de manera continua, en el lado izquierdo, es discontinuo para poder hacerlo en el sentido correcto. El trozo de ARN, lo utiliza como partidor, sin el cual, el proceso no funciona.

17 O = polimerasas i y ii + endonucleasa || = ADN ! ¡ = ARN En este paso, las polimerasas i y ii, en conjunto con la endonucleasa, verifican que los nucleótidos de la hebra hija estén bien puestos y corrigen los pedazos de ARN, transformándolos en ADN. La revisión, se realiza nucleótido por nucleótido. Esta corrección, reduce las probabilidades de error de 1/ a 1/

18 El proceso de síntesis de ARN o TRANSCRIPCIÓN consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de ADN. El ARN se diferencia estructuralmente del ADN en el azúcar, que es la ribosa y en una base, el uracilo, que reemplaza a la timina. Además el ARN es una cadena sencilla.

19 En una primera etapa, una enzima, la ARN-polimerasa se asocia a una región del ADN,denominada promotor, la enzima pasa de una configuración cerrada a abierta, y desenrolla una vuelta de hélice, permitiendo la polimerización del ARN a partir de una de las hebras de ADN que se utiliza como patrón.

20 La ARN-polimerasa, se desplaza por la hebra patrón, insertando nucleótidos de ARN, siguiendo la complementariedad de bases, así Secuencia de ADN: 3'... TACGCT...5' Secuencia de ARNm: 5'...UAGCGA...3'

21 Cuando se ha copiado toda la hebra, al final del proceso, la cadena de ARN queda libre y el ADN se cierra de nuevo, por apareamiento de sus cadenas complementarias. De esta forma, las instrucciones genéticas copiadas o transcritas al ARN están listas para salir al citoplasma.

22 El ADN, por tanto, es la "copia maestra" de la información genética, que permanece en "reserva" dentro del núcleo.

23 El ARN, en cambio, es la "copia de trabajo" de la información genética. Este ARN que lleva las instrucciones para la síntesis de proteínas se denomina ARN mensajero.

24 El ARN mensajero es el que lleva la información para la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los aminoácidos.

25 La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma. Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia, específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero, dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde.

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27 En esta maqueta se ha representado el ARN mensajero como una varilla con los codones (juego de tres colores). El ribosoma está fijado al filamento, y las moléculas de ARN transferencia, con los anticodones unidos a los codones del ARNm. En la parte superior se observan tres aminoácidos unidos.

28 TRADUCCION


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