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LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS

Los ácidos nucléicos son grandes moléculas (polímeros) constituidas por la unión de monómeros, llamados nucleótidos (Nu). Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN.

El ADN se encuentra en el núcleo de la célula y contiene la información genética, esto es, lleva instrucciones que indican a cada célula el papel que desempeñará en la construcción, crecimiento y funcionamiento de un organismo. El ADN pasa de padres a hijos.

El ARN ayuda al ADN en esta importante función.

Los nucleótidos no son iguales. En cada ácido nucléico aparecen 4 tipos distintos que se repiten, pues cada cadena tienen cientos y miles de ellos.

Nu

1

+ Nu

2

+ Nu

3

+ Nu

3 +

Nu

1

+ Nu

2

... = Nu

1

- Nu

2

- Nu

3

-Nu

3

-Nu

1

-Nu

2… (ácido nucléico)

El orden de los nucleótidos es una característica importante de cada ADN y ARN. Un cambio en esta secuencia cambiaría la molécula y la información se alteraría.

Cada nucleótido es un monómero con tres componentes: a) Una pentosa, que puede ser la ribosa en el ARN; o la desoxirribosa en el ADN. (Ambas son monosacáridos de 5) b) Ácido fosfórico, representado por P con un

c) Una base nitrogenada que puede ser: - Púrica: Guanina (G) y Adenina (A)

- Pirimidínica: la Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U)

En el ADN: En el ARN:

Como hemos dicho, cada ácido nucléico se compone de 4 Nu distintos. En el ADN aparecen estos cuatro:

En el ARN, en lugar de timina contiene Uracilo

Los ácidos nucléicos, junto con las proteínas

histonas, forman la cromatina del núcleo celular en interfase. Cuando la célula va a reproducirse la

cromatina forma los cromosomas, que tienen la misma composición. En la imagen (interfase y mitosis).

Un GEN es un fragmento de ADN que determina una característica del indivíduo, por tanto un gen lleva información para producir un carácter: color del pelo, de ojos etc. Tenemos miles de genes y son los responsables de nuestras

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LOS POLÍMEROS: ÁCIDOS NUCLÉICOS unión de nucleótidos

Los nucleótidos se enlazan para formar los ácidos nucleicos o polinucleótidos.

El Ácido fosfórico es el que une dos nucleótidos de la cadena, por sus pentosas. Estos dos elementos son iguales a lo largo de toda la cadena. Las bases quedan colgando y son el elemento que diferencia e identifica a los nucleótidos.

El ARN es una cadena sencilla como se ve en esta imagen de la izquierda, en la que nunca aparece timina y siempre, la ribosa.

El ADN en cambio, se forma con dos cadenas unidas por sus bases. Siempre así:

La orientación de las cadenas es contraria, por eso se dice que son antiparalelas.

Además, la doble cadena de ADN se enrolla, dando una

estructura secundaria de doble helicoide o escalera de caracol.

Los peldaños de la escalera son las parejas de bases

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EL ADN Y LOS CROMOSOMAS

El ADN forma los cromosomas, junto con el ARN y las histonas (proteinas del núcleo). Para formar el cromosoma, el ADN se asocia con proteínas y se empaqueta de esta manera:

1.Hebra simple de ADN. 2. Hebra de cromatina (ADN con proteínas (histonas), "collar de perlas"). 3. Cromatina durante la interfase

4.Cromatina que se está

condensando para la mitosis 5. Cromosoma durante

la metafase de mitosis.

El empaquetamiento o condensación del cromosoma permite que la larguísima molécula de ADN quepa en un orgánulo minúsculo como es el núcleo celular, de 1 micra aproximadamente. Sí “estirásemos” el ADN de todos los cromosomas de cada célula, alcanzaríamos una longitud de 2 metros.

Esta imagen se llama cariotipo o

conjunto de todos los cromosomas de un indivíduo. En este caso, del ser humano.

Todas las células de nuestro cuerpo contienen estos 46 cromosomas, por tanto, cada célula contiene todos los genes del indivíduo.

Si sumamos la longitud del DNA de todas las células del cuerpo de una persona, haríamos 70 viajes de ida y vuelta al sol.

EL ARN

Es una cadena lineal de nucleótidos. Todos ellos contienen A, G, C y U, nunca timina. Sin embargo los 4 son distintos del ADN porque contienen ribosa.

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TIPOS DE ARN:

ARN MENSAJERO ARNm-

Los mensajeros son los ARN más largos pueden tener entre 1000 y 10000 nucleótidos. Hay tantos como genes pues se forman en el núcleo, a partir de ADN. Son copias complementarias de los genes llevando la información genética del ADN al citoplasma. Esta información no es otra cosa que el orden de los nucleótidos del ADN y es importante porque dirige la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los Aminoácidos en cada una de las miles de proteínas que se fabrican en la célula.

De esta manera. Se dirige hasta los ribosoma y allí hace que se cumpla el mensaje contenido en el ADN. Esto se realiza mediante la síntesis de proteínas, ayudado por el ARN transferente.

ARN RIBOSOMAL (ARNr) que forma los ribosomas. Este tipo de ARN, una vez formado, pasa al nucleolo donde se une a proteínas. De esta manera se forman las dos subunidades de los ribosomas.

ARN TRANSFERENTE O TRANSPORTADOR (ARNt)

Este es el más pequeño de todos, tiene aproximadamente 75 nucleótidos en su cadena, además se pliega adquiriendo lo que se conoce con forma de hoja de trébol plegada.

Este ARN lleva enganchado un aminoácido pero no cualquiera de los 20 que hay sino el que señala un triplete de bases que se encuentran en el bucle central. Estas 3 bases son especiales pues deter minan qué Aa se unirá a él y será transportado a los ribosomas para formar las proteínas.

A cada triplete de bases del ARNt lo llamamos anticodón y son complementarias de los tripletes del ARN mensajero, a los que llamamos codones.

La función del ARNt es transportar los aminoácidos libres del citoplasma a los ribosomas y colocarlos en el sitio correcto para su unión en la síntesis de proteínas. Por tanto, colaboran en que cada proteína tenga su perfecto orden de aminoácidos.

Curiosidades sobre el ADN

¿Sabías que el ADN te influye a la hora de escoger pareja?

El ADN contiene más información en un centímetro cúbico que un millón de millones de Compact Discs

Si nuestro genoma fuese un libro y se leyesen 10 letras por segundo ¡tardaríamos 11 años en leerlo!

Si pusiésemos todo el ADN de un ser humano en línea recta llegaría a Plutón.

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SÍNTESIS DE LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS

El ADN tiene la cualidad extraordinaria de reproducirse a sí mismo. Se puede duplicar formando dos cadenas idénticas, por tanto, la información genética que se encuentra en la secuencia de los nucleótidos se reproduce. De esta manera, cuando la célula se

reproduce, ________________________________________.

Este proceso se llama AUTODUPLICACIÓN O SÍNTESIS DE ADN y ocurre en el núcleo de la célula. En el núcleo se encuentran los monómeros o ___________________ y la ADN polimerasa, _____________ que cataliza la ________________________:

1- El doble helicoide de la cadena madre ________________

2- Los puentes que unen las bases de los peldaños __________________ y la cadena _______________________ como una cremallera.

3- Los nucleótidos de cada cadena atraen a ___________________________

4- Se forman dos cadenas que, como ves, son _________________. Estas se _______ y cada una formará una cromátida del cromosoma.

Se dice que la replicación es semiconservativa porque si observas, cada una de las cadenas hijas ______________________________________________________

Todo el ADN de la célula se duplica antes de reproducirse (mitosis). De esta manera toda la

información de un individuo pasa íntegra de célula a célula desde la primera (fecundación) hasta la formación de todo un ser vivo.

Célula madre MITOSIS Células hijas INTERFASE

1-ADN

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SÍNTESIS DE ARN O TRANSCRIPCIÓN

El ADN también tiene otra cualidad importante pues puede formar un ARN. Para ello, el ADN abre sus cadenas como una cremallera y en una de ellas (en la que interesa) hace la

complementaria pero con los nucleótidos del ARN. Esta reacción es catalizada por la ARNpol.

Este ARN puede ser uno cualquiera de los tres. El orden de sus nucleótidos es exactamente

complementario de un gen del ADN. Lleva toda su información como una huella de la mano hecha en arcilla lleva los rasgos de la mano. Este molde podría reproducir la mano con total exactitud. Así, el ARN lleva en sí la secuencia del ADN, la información genética.

No hay ningún ARN que no sea una copia del ADN.

La razón de este proceso la encontramos en el hecho de que el ADN no puede salir del núcleo al citoplasma debido a su tamaño y a que sería muy peligroso exponerse a una alteración en sus bases pues esto sería desastroso. Sin embargo, la función del ADN debe realizarse en los ribosomas. De esta manera, el ADN le pasa la información al ARN y es éste el que sale del núcleo y lleva al citoplasma la información genética que no es otra cosa que las instrucciones para fabricar las proteínas.

En interfase, periodo en el que la célula no se divide, los ácidos nucléicos trabajan con dos objetivos: duplicar el ADN y formar mensajeros para traducirse en proteinas. Estas se utilizan para el

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Curiosidades

¿Sabías que el ADN te influye a la hora de escoger pareja?

El ADN contiene más información en un centímetro cúbico que un millón de millones de Compact Discs

Sí “estirásemos” el ADN de cada célula alcanzaríamos una longitud de 2 metros Si estirásemos el ADN de todas las células de nuestro cuerpo, con su longitud ¡podríamos dar más de 1.500 vueltas al planeta!

1 millon de bases(Megabases) de DNA es el equivalente a 1 Megabyte de almacenamiento en un pc

El ADN mitocondrial sólo se hereda de la madre.

Si nuestro genoma fuese un libro y se leyesen 10 letras por segundo ¡tardaríamos 11 años en leerlo!

Sabías que si pusiésemos todo el ADN de un ser humano en línea recta llegaría a Plutón. El helecho indio tiene mas de 1000 pares de cromosomas

¿Sabías que para escribir todas las letras que forman el genoma humano harían falta más de 214 millones de tuits?

La estructura del ADN es una pareja de largas cadenas de nucleótidos. La estructura de

doble hélice (ver figura) del ADN fue descubierta en 1953, a partir de una fotografía de Rosalind Franklin, por James

El ADN lleva instrucciones muy precisas para nuestros caracteres, funcionamiento etc. Y nunca sale del núcleo. De esta manera conserva su información sin peligro de deteriorarse.

Watson y Francis Crick y dejaba claro el modo en que el ADN se podía "desenrollar" para

que fuera posible su lectura o copia).

2. Recorta y pega del ADN: hay varios modelos.

http://cienciasnaturalesgtb.wikispaces.com/file/view/adn+1.pdf http://es.scribd.com/doc/67760648/ADN-RECORTABLE

3. Lectura del texto original del descubrimiento: http://www.bioxeo.com/adn.htm 4. Trabaja con la línea de tiempo sobre la Historia del ADN: tarda bastante en bajar: http://www.biologia.edu.ar/macromoleculas/macromedia/history.exe

5. Juega con el ADN.

Puedes construir una molécula http://learn.genetics.utah.edu/es/units/basics/builddna/ Traduce y transcribe un

gen: http://learn.genetics.utah.edu/es/units/basics/transcribe/posteriormente, un gen. 6. Proyecto Genoma humano: http://www.genome.gov/25019879. Aquí te explican

tambiéncómo se secuencia el ganoma: http://www.genome.gov/Edkit/flash/intro.html Tiene un montón de animaciones.

7. Puedes extraer ADN: http://learn.genetics.utah.edu/es/units/activities/extraction/ 8. Revisa las animaciones sobre el

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