Estructura del Ácido Deoxirribonucleico (ADN) Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa) Junio 1, 2007 Dr. Noel Motta y Dra. Rosa V. Flores, UPR-Río Piedras Basado en una presentación de la Dra. Isabel Cintrón, UPR-Humacao.

En todos los sistemas biológicos el ADN es la molécula que lleva la información hereditaria. Lo hace mediante porciones de ADN denominadas genes. Ácido Deoxirribonucleico ( ADN )

Figura B15.6 Silberberg 4 ta Ed. En todos los sistemas biológicos el ADN es la molécula que lleva la información hereditaria. Lo hace mediante porciones de ADN denominadas genes.

Llevar información en código. Duplicarse para pasar la información a las células hijas. Expresar la información para la cual codifica. Cambiar la información (mutar). Funciones del ADN

Composición del ADN y ARN El ADN, junto con el ARN, componen las moléculas orgánicas que llamamos los ácidos nucleicos. Los ácidos nucleicos son moléculas largas compuestas por la repetición de unidades básicas llamadas nucleótidos. Un nucleotido consiste de un fosfato, un azúcar de cinco carbonos, y una base nitrogenada.

Bases Nitrogenadas en los Nucleótidos Bases presentes en el ADN: Adenina Guanina Citosina Timina Bases presentes en el ARN: Adenina Guanina Citosina Uracil

Azúcares en los Nucleótidos Azúcar de cinco carbonos presente en el ARN Azúcar de cinco carbonos presente en el ADN

Difracción de Rayos X Técnica usada para determinar la Estructura del ADN.

1952: Rosalind Franklin, trabajando en el laboratorio de Maurice Wilkins, utilizando la técnica de difracción de rayos X tomó impresiones de distintas moléculas de ADN. Estas impresiones demostraban que la molécula de ADN era una hélice. Estructura de Hélice para ADN

1953: Watson (izquierda) y Francis Crick (derecha) describieron la estructura en doble hélice de la molécula de ADN como una especie de escalera de caracol con muchos escalones. Estructura ADN: Doble Hélice

Figura 15.3 Silberberg 4 ta Ed. Molécula del ADN Fosfatos y Azúcares en el Exterior. Bases nitrogenadas en el Interior.

Complementaridad de las Bases Ancho del ADN Apareamiento de las Bases: Purina con Pirimidina

Complementaridad de las Bases

Puentes de Hidrógeno entre las Bases Nitrogenadas

Estructura del ADN

Antiparalelismo en el ADN y la otra cadena tiene el carbono-5’ del azúcar apuntando hacia el extremo opuesto. Las cadenas en el ADN son antiparalelas. carbono-5’ Es decir, una cadena tiene el carbono-5’ del azúcar apuntando hacia un extremo,

Replicación del ADN

Actividad: Construyendo una Molécula de ADN Alianza para el Aprendizaje de Ciencias y Matemáticas (AlACiMa) Junio 1, 2007 Dr. Noel Motta y Dra. Rosa V. Flores, UPR-Río Piedras

Definirán las funciones básicas de la molécula que lleva la información hereditaria (ADN). Identificarán los componentes de la molécula ADN. Reconocerán el nucleótido como la unidad básica de la molécula de ADN y distinguirán entre los cuatro nucleótidos diferentes que existen en el ADN. Construirán un modelo de la molécula de ADN. Definirán complementaridad y antiparalelismo. Predicirán cómo el ADN puede llevar acabo las funciones que se le han asignado. Objetivos Construyendo una Molécula de Ácido Deoxirribonucleico ( ADN )

Estándares Atendidos La naturaleza de la ciencia Las explicaciones científicas deben cumplir con los siguientes criterios: ser consistentes con la prueba experimental y tener una estructura lógica. La experimentación científica está sujeta a limitaciones. La actividad científica es influída por el desarrollo conceptual, social, económico y tecnológico de las sociedades. Construyendo una Molécula de Ácido Deoxirribonucleico ( ADN )

Estándares Atendidos Los sistemas y los modelos Las reacciones químicas se pueden representar por medio de ecuaciones. La estructura y los niveles de organización de la materia Las propiedades características de las sustancias pueden ser utilizadas para separarlas e identificarlas cuando están presentes en una mezcla. Construyendo una Molécula de Ácido Deoxirribonucleico ( ADN )

Estándares Atendidos Las interacciones Las sustancias, al juntarse, pueden formar mezclas o reaccionar químicamente. Ciencia, Tecnología y Sociedad La solución de problemas se nutre de enfoques múltiples e interdisciplinarios. El desarrollo y el uso del conocimiento científico y tecnológico conllevan decisions éticas y morales. Construyendo una Molécula de Ácido Deoxirribonucleico ( ADN )

Estándares Atendidos Ciencia, Tecnología y Sociedad (continuación) Los avances tecnológicos y científicos afectan la interacción entre los seres humanos, otras especies y el ambiente. La tecnología ayuda a solucionar los problemas y a satisfacer las necesidades humanas. El mal uso de la tecnología puede crear problemas, y perjudicar a los seres humanos y el ambiente. Construyendo una Molécula de Ácido Deoxirribonucleico ( ADN )

Materiales Patrones de los Componentes del ADN Azúcar Deoxiribosa (“Deoxiribose”, 16) Grupos Fosfato (“Phosphate”, 16) Bases Nitrogenadas Guanina (“Guanine”, 4) Timina (“Thymine”, 4) Adenina (“Adenine”, 4) Citosina (“Cytosine”, 4) Cinta Adhesiva y Cartapacio o Botella Plástica Construyendo una Molécula de Ácido Deoxirribonucleico ( ADN ) Proseguir como se indica en la Guía del Estudiante.

Cierre de la Actividad ¿Qué significa complementaridad de bases y paralelismo? Complementaridad se refiere a que las bases nitrogenadas estén apareadas A-T y G-C. Construcción de una Molécula de ADN con Seres Humanos Antiparalelismo se refiere a que cada carbono- 5’ del azúcar esté apuntando hacias extremos opuestos de la molécula de ADN.

Estructura del ADN