REPLICACIÓN Y TRANSCRIPCIÓN DEL ADN

Estructura del ADN

Para repasar la estructura del ADN recordemos que es un ácido desoxirribonucleico y está formado por dos cadenas enrolladas entre sí a modo de hélice . Cada cadena está formada por un eje azúcar fosfato, entre las desoxirribosas y un grupo fosfato y hacia el interior cada desoxirribosa está unida a una base nitrogenada (adenina / citocina / timina y guanina)

ADN (ácido desoxirribonucleico)

El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es la molécula que contiene la información genética de todos los seres vivos, incluso algunos virus.  Esto es como un libro de recetas, que llevan todas las instrucciones necesarias para saber como hacer proteínas, todas las proteínas de nuestro cuerpo, desde las que forman la piel hasta el hígado y no solo las de la estructura de las células sino también las que cumplen funciones de degradación de ciertos compuestos, o síntesis de lípidos o respiración de las células en las mitocondrias, todas ellas en la información dada por el ADN

El nombre viene de su estructura. El ADN tiene una parte central con un azúcar y un fosfato, a la que se enlazan unas moléculas llamadas bases. La desoxirribosa se refiere al azúcar, y el nucleico es el ácido formado por el fosfato y la base nitrogenada. Estas bases pueden ser de 4 tipos: Adenina, citosina, timina y guanina, nombradas normalmente como A, C, T, G. Y el orden en que se combinen una después de la otra, es lo que codifica la información genética.

El ADN se organiza estructuralmente en cromosomas. A nivel funcional se organiza en genes, que son piezas de ADN que generan características físicas específicas, como el color de la piel o el pelo, forma de las orejas, talla, peso, etc.

Estas características no vienen directamente del propio ADN, sino de una molécula llamada ARN, formada a partir del ADN, y codifica una proteína. Esto es lo que se llama el dogma central de la biología molecular: en el ADN hay genes que generan ARNs mensajeros, y estos generan proteínas. Y esto es lo que da las diferentes características físicas que observamos en individuos, como el color de ojos, o la altura.

Estructura:

Los Ácidos Nucleicos entonces:

“Almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria.”

Los ácidos nucleicos están formados por:

  1. Bases nitrogenadas. Citosina, timina, guanina, adenina, uracilo.
  2. Grupo fosfato.
  3. Azucares

Tipos de ácidos nucleicos

ADN (ácidos desoxirribonucleico)

Su estructura entonces es como la de una escalera torcida en espiral, donde los ejes de la escalera serían los azúcares (desoxirribosa) unidos al fosfato y los peldaños son las bases nitrogenadas (A, C, G y T) unidas entre sí por puentes de hidrogeno.

Si miramos solo un lado de la cadena, sería una serie sucesiva de bases que van en un sentido y si miramos el otro lado de la escalera es igual, pero en sentido inverso, de esta forma se pueden unir las bases nitrogenadas entre si por esos puentes de hidrógeno de manera complementaria. Así siempre la Adenina (A) se puede aparear de manera complementaria con la Timina (T), y lo mismo ocurre con la citocina (C) y la guanina (G). Esta norma es fundamental, no pueden aparearse de otra forma, por ejemplo la G con A.

Entre la A y la T se forman dos puentes de hidrógeno, pero entre la C y la G se forman tres puentes de hidrógeno

ARN (ácido ribonucleico)

Es monocatenario, es decir, de una sola cadena, expresa la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo. La pentosa del ARN es ribosa y sus bases nitrogenadas son: Adenina, citosina, guanina y uracilo. 

Algunos tipos de ARN

ARN mensajero (ARNm) Se sintetiza en el “Núcleo de la célula” y sus secuencias de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas del ADN. Traslada la información desde el núcleo de la célula hasta el citoplasma donde se asocia al ribosoma. Una vez cumplida su misión se destruye.

Otros tipos de ARN son el ARNr ribosomal que se asocia a proteínas para formar los ribosomas (fábricas de proteínas) y los ARNt de transferencia, que es quien trae a cada uno de los aminoácidos que formarán parte de la proteína o polipéptido.

Durante la replicación del ADN, el ADN se desenrolla para que pueda ser copiado. En otros puntos del ciclo celular, secciones puntuales del ADN también se desenrollan cuando es necesario para que distintos juegos de instrucciones se usen en la fabricación de proteínas y para otros procesos biológicos. Pero, durante la división celular, el ADN se encuentra en su forma compacta de cromosoma para hacer posible la transferencia a nuevas células.

Los investigadores llaman ADN nuclear al ADN encontrado en el núcleo de la célula. El conjunto completo de ADN nuclear de un organismo se conoce como su genoma.

Además del ADN ubicado en el núcleo, los seres humanos y otros organismos complejos también tienen una pequeña cantidad de ADN en otras estructuras celulares adicionales conocidas como mitocondria. Las mitocondrias son las factorías de las células, generando la energía que la célula necesita para funcionar correctamente.

En la reproducción sexual, los organismos heredan la mitad de su ADN nuclear del padre y la mitad de la madre. No obstante, los organismos heredan todo su ADN mitocondrial de la madre. Esto ocurre porque sólo los óvulos, y no los espermatozoides, conservan su mitocondria durante la fecundación.

Genoma

En el caso de los seres humanos, la colección completa de ADN, o el genoma humano, consta de 3 mil millones de bases organizados en 23 pares de cromosomas, y conteniendo alrededor de 20,000 genes.

Una secuencia discreta de ADN que contiene las instrucciones para elaborar una proteína se conoce como gen. El tamaño de un gen puede variar enormemente, desde aproximadamente 1,000 bases hasta 1 millón de bases en los seres humanos. Los genes sólo forman aproximadamente el 1 por ciento de la secuencia de ADN. Otras secuencias reguladoras de ADN dictan cuándo, cómo y en qué cantidad se elabora cada proteína. La mayoría de las secuencias del genoma humano no tienen una función conocida.

193 comentarios sobre “REPLICACIÓN Y TRANSCRIPCIÓN DEL ADN

  1. Hola Gabriela, no puedo encontrar la solución de esta pregunta, me gustaría saber si podes ayudarme. ¿Que sucedería en la transcripción si se inhibieran las enzimas que participan de la misma? ¿Que aspectos del proceso no se llevarían a cabo y porque? ¿De que manera se podrían inhibir dichas enzimas?
    Desde ya muchas gracias.

    1. Hola Alejandro, supongo que quisiste decir proteìnas y no enzimas, porque no es un proceso enzimático sino de síntesis de ARN mensajero. Pero cada proteìna tiene distintas funcione que debes leer en la página las funciones de cada una. Las más importantes son los factores basales de transcripción. Si ellos no se unen al ADN, la transcripción no ocurre
      Espero te sirva

  2. Pingback: REFERENCIAS |
  3. Hola Gabriela, quisiera saber si pudieras aclarar mis dudas, esta relacionado con la síntesis de proteínas… ¿como sabe la célula que necesita cierta proteína para así sintetizarla?… Supongo que habrá algo que manda las señales correspondientes para que se comience el proceso de la síntesis proteica… Algo que «diga» se necesita «x» proteína y mande a realizar esa copia del fragmento de ADN donde se encuentra codificado los aminoácidos para poder sintetizar la proteína deseada formando así el ARNm… Ósea ¿quien manda a formar ese ARNm?… Espero que se entienda lo que quise expresar.  Quería felicitarte por tus aportes es una gran ayuda para los estudiantes y para los curiosos que tienen sed de conocimiento.. Espero tu respuesta. Desde ya muchas gracias.

    1. Hola Nano, la verdad es que es una pregunta compleja porque cada gen en los eucariotas es diferente. Por un lado està el promotor del gen que es el sitio que recococe la ARN polimerasa para comezar a sintetizar ARN. Pero además hay secuencias en el promotor y otros lugares como los enhancers que son reconocidos por proteìnas que regulan la expresión de los genes. La regulación de la expresión de los genes es compleja e involucra los factores de transcripción, que hay de muchos tipos y las proteìnas reguladoras. Todas esas proteìnas pueden actuar para estimular la transcrición del gen. Hay una página en este blog que trata este tema de manera algo superficial o básica en procariotas y eucariotas. A su vez la manera en que se eroola el ADN con proteínas es otra forma de regular la expresión de los genes. Si un promotor està muy compactado puede que no deje acceso a las proteíans reguladoras.
      Te dejo la página para que la consultes: http://genmolecular.com/regulacion-de-la-expresion-genica/
      Espero haber sido de ayuda

  4. Hola Gabriela…Me gustaría poder resolver un duda que tengo, desde hace mucho tiempo aparecen siglas como LEU, ISO, VAL, TRP, etc..En varios ejercicios de ADN y ARN pero no entiendo que son, me podrías colaborar agradecería mucho esta información ya que es un vacio que tengo para poder entender completamente el tema…Gracias y excelente blog, muy util y completo..

  5. Hola! La verdad no comprendo que es el ARN m ? Qué significa la m
    Estoy comenzando a investigar un poco sobre la biología, ya que no tengo idea de un montón de cosas, cualquier palabra desconocida me causa mucha confusión y cuando más leo sobre el tema surgen más y más dudas que me muero por resolver, intento hacerlo y me pierdo. Es una maravilla la biología!! lamentablemente desde que entre a la preparatoria en la materia no me a ido nada bien, ya que no e llevado la materia como debería ser prácticamente no tengo ni las bases!, pero este semestre fue cuando comenzó todo la biología me puso a pensar demasiadas cosas y poco a poco e tratado de empezar de los más simple a lo más complejo, desde vídeos didácticos hasta paginas como la tuya. sobre todo tu blog me llamó la atención cuando vi que respondiste a una duda con una respuesta sorprendente para mi, la verdad admiro la forma en la que tratas de impartir tus conocimientos y el concepto que tienes de aprendizaje, es por eso que te pido que me orientes al tratar de conocer más el tema si es posible que me recomiendes por donde empezar.
    Gracias por leerme!!!

    1. Hola Andrea, ante todo gracias por tu confianza en el Blog y en mí en particular. No sé muy bien a que respuesta te referís, pero bueno no importa.
      Antes todo me gustaría aclararte que nada de los materiales existentes online reemplaza a la buena lectura. Antes todo son materiales complementarios.
      Así que si estás en el nivel medio (colegio secundario o preparatoria para la Universidad) deben haberte dado libros recomendados o bibliografía para leer.
      Por eso te recomendaría que empieces por leer las bases de la biología molecular, poruqe este Blog no está diseñado para queines no tienen conociemientos previos. La m del ARN siginifica (mensajero) es decir lo distingue a ese ARN de otros ARNs como el de transferencia o el ribosomal, que son muy distintos. Hay unos cuadernos online muy lindos y didácticos que se llaman Cuadernos de Porque biotecnología. Son muy útiles http://www.porquebiotecnologia.com.ar/index.php?action=cuaderno&opt=5.
      Fijate los que se dedican al ADN y ARN a ver si eso te ayuda
      Bueno saludos y espero te haya ayudado!!!

      1. Muchas Gracias de verdad e estado leyendo más acerca del tema y ahora comprendo más acerca del ADN y ARN y valla que mi pregunta era muy fácil de responder solo era cuestión de leer un poco más. 😀 Muchisimas Gracias, aunque tienes razón comenzare de lo más sencillo y veras que pronto podre complementar lo aprendido con tu blog.
        Saludos y gracias otra vez!

  6. creo que se me borro el comentario que había hecho, repito, gracias por éste blog Gaby!, me estas salvando. tengo una duda y puede ser que mezcle tremendamente, pero en el splicing alternativo se obtienen distintos ARNm maduro que dan proteínas con distintas funciones (por lo que entendi), en ese caso el ARN sería policistónico como en los procariontes?, o estoy mezclando conceptos?. espero tu respuesta, desde ya, MUCHAS GRACIAS!

  7. Hola Gaby, la verdad que tu blog me está salvando, muchas gracias!, tengo una duda, no se si entendí mal, pero el splicing alternativo da lugar a varias proteínas no?, es decir que el ARNm en ese caso sería policistónico como en los procariotas?, estoy mezclando mucho? jaja, espero tu respuesta si no es mucha molestia. MUCHAS GRACIAS!
    Paula

    1. Hola Pau gracias por las felicitaciones. Te cuento que te estás haciendo un poco de lío pero no te precoupes, es una confusión super común.
      El ARN policistrónico de los procariotas, produce varias proteínas en la única célula que tien una bacteria. En el Caso del splicing alternativo estamos hablando de organismos superiores, que poseen muchos tipos de tejidos y millones de células.
      Teniendo en cuenta, eso pesná que esos tipos de proteíans distintas que provienen de distintos ARN se producen en DISTINTOS TEJIDOS. NO en el mismo tejido al mismo tiempo. Se entiende?

      1. Si recordá que en cada tejido o célula distinta se produce solo un mesnajero y solo una proteína!!! Para comparar con el mesnajero d la bacterias que lleva infromación de dos o tres proteínas juntaas

  8. Pingback: Biologia Molecular
  9. Hola Gaby!! Antes que nada tengo que confesar que soy tu fan! Te tuve como profe en la UBA Y debo agradecerte por la buena onda que le pones a la materia(dan ganas de estudiarla!).
    Ahora bien, luego de las flores que DEBÍA tirarte, necesito pedirte ayuda en una duda. La semana que viene doy el final que se me vence, y cuando trato de esquematizar la UTC ME surgió la duda: en unA UTC, puede haber 2 o + sec de inicio de la transcripc, splicing alternativo YYYY 2 o mas sec de poliadenilación?.
    Espero puedas ayudarme, gracias, y saludos!!!

    1. Hola Giselle gracias por las flores aunque sean obligadas ajajajjaja.
      Para responderte tene presente que puede ser una sola de las 3 dos de las tres en cualquier combinación o solo una de las 3 (mas de 1 inicio, mas de una poly A o splicing alternativo) Espero que te ayude y mucha merde en el examen!!! besos

      1. Gabriela, gracias por responder y ayudar con este blog, el jueves aprobé el final; y debo admitir que gran parte de eso fue gracias a vos!!
        Y no me malinterpretes, soy tu fan de corazón!! jajjaaj Éxitos en lo que haces y saludos desde bayres!

      2. Gracias Gise por tus palabras y por tomarte el trabajo de dejar los comentarios, eso me hace más que feliz!!!! Un beso enorme y me alegro que hayas aprobado y te haya gustado un poco estudiar!!! un besote enorme

Gracias por tu comentario, en cuanto pueda te contesto

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