Notas sobre el Ácido Desoxirribonucleico (ADN)

Definición y Función del ADN

• ADN: Molécula que contiene las instrucciones biológicas de cada especie.
• Función:
  • Permite el desarrollo, supervivencia y reproducción de los organismos.
  • Es fundamental para comprender la vida en la Tierra.

Composición Química del ADN

• Polímero formado por monómeros llamados nucleótidos.
• Cada nucleótido está compuesto por:
  • Grupo fosfato
  • Azúcar desoxirribosa
  • Base nitrogenada (Adenina, Timina, Guanina, Citocina)
• La secuencia de bases nitrogenadas determina las instrucciones biológicas.

Genes

• Gen: Secuencia discreta de ADN que contiene las instrucciones para elaborar una proteína.
• Tamaño de un gen: Varía de mil a un millón de bases en humanos.

Estructura del ADN

• Compuesto por dos hebras de nucleótidos dispuestas en una doble hélice.
• Modelo de la doble hélice:
  • Estructura similar a una escalera, con los pares de bases como travesaños y los azúcares y fosfatos a los lados.

Ciclo Celular

• Definición: Conjunto ordenado de eventos en la vida celular que culmina en el crecimiento y división en dos células hijas.
• Etapas:
  • G (Gap)
  • S (Síntesis): Replicación del ADN
  • G2
  • M (Mitosis)

Dogma Central de la Biología Molecular

• Procesos:
  1. Replicación del ADN: Copia del ADN en moléculas hijas.
  2. Transcripción: Información genética del ADN se copia a ARN mensajero.
  3. Traducción: El ARN mensajero es leído para sintetizar proteínas.

Enzimas Clave en la Replicación del ADN

• Topoisomerasa: Disipa el sobreenrollamiento del ADN.
• Helicasa: Rompe los puentes de hidrógeno entre hebras.
• SSB (Proteínas de unión de cadena simple): Fijan las horquillas de replicación.
• ADN polimerasa 1 y 3: Rellenan con bases nitrogenadas.
• ADN polimerasa 2: Revisa la corrección de las bases.
• Ligasa: Une los segmentos de Okazaki en la hebra discontinua.

Teorías de la Duplicación del ADN

• Teoría Conservativa
• Teoría Semiconservativa (modelo correcto, propuesto por Watson y Crick)
• Teoría Dispersiva

Proceso de Replicación del Gen X

1. Desenrollamiento por topoisomerasa.
2. Separación de hebras por helicasa.
3. Relleno de nucleótidos por ADN polimerasa 1 y 3.
4. Revisión por ADN polimerasa 2.
5. Unión de segmentos por ligasa.

Proceso de Transcripción

• ARN polimerasa: Enzima principal que sintetiza ARN mensajero.
• Proceso:
  • Unión a promotor
  • Separación de hebras de ADN
  • Formación de ARN mensajero (contiene uracilo en lugar de timina)
  • Liberación del ARN transcrito al alcanzar un terminador.

Proceso de Traducción

• ARN mensajero se une a ribosoma.
• ARN de transferencia (ARNt) se une al ARN mensajero y transporta aminoácidos.
• Formación de enlaces peptídicos entre aminoácidos.
• Finalización cuando se encuentra un codón terminador.

Conclusión

• El estudio del ADN y sus procesos es fundamental para entender la singularidad de cada organismo en términos genéticos.