Mg© en Enseñanza de las Ciencias MARZO 2011 APRENDIZAJE ESPERADO Reconocen que el DNA contiene la información genética en todos los seres vivos, dirige la síntesis de proteínas y guía su propia replicación durante la preparación para la división celular. Ricardo Sánchez A. Mg© en Enseñanza de las Ciencias

ACTIVIDAD: Experimentos clásicos sobre el ADN OBJETIVO: Conocer los experimentos clásicos que revelaron al ADN como la molécula que contiene la información genética. EXPERIENCIA DE Frederick Griffith (1928) F. Griffith, describió el llamado fenómeno de transformación por neumococos. Se distinguen dos tipos de neumococos. Los neumococos de tipo R (rugoso) forman colonias de aspecto rugoso sobre un medio sólido, y son poco virulentos. Los neumococos de tipo S (liso) forman colonias aspecto liso y brillante sobre un medio sólido, y provocan infecciones letales. Se caracterizan por poseer una cápsula de polisacáridos en la superficie celular.

EL EXPERIMENTO DE AVERY, McLEOD Y McCARTY En 1944, Oswald Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demostraron que el factor de transformación del neumococo era el ácido desoxirribonucleico (DNA). Experimento 1: Trabajaban con cultivos puros de neumococo R a los que añadían distintos componentes de neumococos S muertos. Esta conclusión se vio reforzada por otra serie de experimentos: En presencia de proteasas (proteínas que rompen proteínas), el factor de transformación sigue siendo operativo. En presencia de desoxirribonucleasa (enzima que rompe el DNA) el factor de transformación deja de funcionar. Esto no deja lugar a duda sobre la naturaleza del factor de transformación, que es un DNA y no una proteína como se sospechaba en aquella época Fuente:www2.kenyon.edu/Depts/BioEllipse/courses/biol114/KH_lecture_images/How_DNA_works/how_DNA-works.html

ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO El material genético de todos los organismos está constituido por ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y/o ARN (ácido ribonucleico). En organismos que poseen ambos, el ADN contiene la información codificada en su estructura. El ARN participa en los procesos de transmisión y expresión de dicha información, que se traduce finalmente en la síntesis de proteínas.

ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Todos los ácidos nucleicos están formados por una unidad básica: los nucleótidos. Estructura de los nucleótidos Un azúcar cíclico de 5 Carbonos (desoxirribosa o ribosa) Un grupo fosfato Una base nitrogenada Timina Guanina La unión de la pentosa con una base constituye un nucleósido. La unión mediante un enlace éster entre el nucleósido y el ácido fosfórico da lugar al nucleótido. La unión de los nucleótidos da lugar a los polinucleótidos. Citosina Adenina Uracilo

LAS PENTOSAS La β-D-ribosa es uno de los constituyentes del RNA, mientras que la β -D-2-desoxirribosa forma parte del ácido desoxirribonucleico (DNA). La única diferencia consiste en que en la posición 2 de la pentosa, un grupo OH ha sido sustituido por un H. Esta pequeña alteración supone que la molécula del DNA sea más resistente a la hidrólisis que el RNA. DESOXIRRIBOSA RIBOSA

LAS BASES NITROGENADAS Las bases nitrogenadas se dividen en dos: púricas que se encuentran en los ácidos nucleicos (tanto DNA como RNA) son la adenina y la guanina. Y las bases pirimidínicas que aparecen en el RNA son uracilo y citosina, mientras que en el DNA encontramos timina y citosina.

ADN: ESTRUCTURA DE LA DOBLE HÉLICE

CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK) 1. El ADN está formado por 2 cadenas de desoxirribonucleótidos, enrolladas hacia la derecha alrededor de un eje común (doblé hélice). Estás cadenas son antiparalelas porque sus direcciones de crecimiento son opuestas.

CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK) 2. Las bases nitrogenadas están orientadas hacia el interior de la doble hélice y en forma perpendicular a cada una. La pentosa y el grupo fosfato se disponen hacia el exterior, formando un ángulo recto con la base.

CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK) Ambas cadenas se estabilizan a través de puentes de hidrógeno, formado por pares de bases enfrentadas en forma complementarias, la adenina se aparea con la timina y la guanina con la citosina, con 2 y 3 puentes de hidrógeno respectivamente. Además los nucleótidos dentro de una misma hélice se unen por enlaces fosfodiéster. Complementariedad de los pares de bases de Watson y Crick.

CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK) La secuencia de bases no está restringida, en modo alguno, y es esta secuencia la que contiene la información genética.

ARN: Ácido ribonucleico Se pueden definir 3 clases de ARN: El ARN mensajero (ARNm) contiene la información que le ha traspasado el ADN para dirigir la formación de una proteína, actuando como intermediario. El ARNm se organiza en base a codones que especifican el aa que se debe incorporar a la proteína en formación. Un codón es un triplete, es decir, tres nucleótidos.

ARN: Ácido ribonucleico Las moléculas de RNA de transferencia (RNAt) tienen entre 75 y 90 nucleótidos. Se conocen unos 60 RNAt distintos, y se encuentran en todas las células. Intervienen en la síntesis de proteínas, ya que van unidos a un aminoácido. Su estructura secundaria presenta un plegamiento complejo en donde alternan zonas apareadas y zonas no apareadas, y en donde se pueden distinguir zonas críticas, como la zona de unión a aminoácidos y la zona que reconoce los codones del RNAm

ARN: Ácido ribonucleico ARN ribosomal (ARNr). Es el más abundante en la célula, formando parte del ribosoma, que es una asociación entre ARNr y proteínas, en donde se produce la lectura del ARNm para traducirlo en una proteína específica.

ENLACE FOSFODIÉSTER

NUCLEÓTIDOS

EXPERIMENTO 1 DE AVERY, McLEOD Y McCARTY

EXPERIMENTOS DE AVERY, McLEOD Y McCARTY CON PROTEASAS Y DESOXIRRIBONUCLEASAS