BIOLOGÍA 3° A
ÁREA:
BIOLOGÍA
CURSO:
3er AÑO “A”
PROFESOR:
MAIDANA RAMÓN
“Yo
me quedo en casa”…… “Datos,
Watson, necesito
datos! No se puede construir una casa sin ladrillos”.
Sir Arthur Conan Doyle, Estudio en escarlata
Sir Arthur Conan Doyle, Estudio en escarlata
IMPORTANTE: “Si nos cuidamos,
cada uno, nos cuidamos todos”
Nos prevenimos contra el
coronavirus COVID-19 Si: Nos lavamos las manos con frecuencia, no compartimos
mate ni utensilios, evitamos tocar ojos, nariz y boca, tosemos o estornudamos
en el pliegue del codo y mantenemos una distancia prudencial con otras
personas.
Nos prevenimos contra el
Dengue Si: eliminamos los recipientes inútiles que pueden contener agua,
renovamos el agua o tapamos los recipientes que contienen agua, si usamos
repelentes.
Actividad: Observar el video sobre Ácidos Nucleicos y responder las
preguntas los que no puedan abrir el
video lean el texto que se encuentra abajo
Bibliografía:
Video:
https://www.youtube.com/watch?v=bQREuNMBk2k
Los Ácidos Nucleicos
Los ácidos nucléicos son
grandes polímeros formados por la repetición de monómeros 1denominados nucleótidos,
unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman largas cadenas;
algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, de
millones de nucleótidos encadenados. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.2
El descubrimiento de los
ácidos nucleicos se debe a Johan Friedrich Miescher que, en el
año 1869,
aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida
a la que llamó nucleína,3
nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en
1953, James Watson y Francis Crick descubrieron
la estructura del ADN a partir de la Fotografía 51,
realizada por Rosalind Franklin empleando la técnica
de difracción de rayos x
A comienzo "del año
1900", el estudio de la genética comienza a dar frutos: la relación entre
el trabajo de Mendel y el de los biólogos celulares resultó en la teoría
cromosómica de la herencia; Garrod propuso la relación entre los "errores
innatos del metabolismo" y los genes. La pregunta quedó planteada: ¿qué es un gen?
La repuesta la trajo el
estudio de una enfermedad infecciosa mortal la neumonía. Durante los años 20
(192... por supuesto) Frederick
Griffith estudió las diferencias entre una cepa de la
bacteria Streptococcus peumoniae que producía la enfermedad y
otra que no la causaba. La cepa que causaba la enfermedad estaba rodeada de una
cápsula (también se la conoce como cepa S, del ingles smooth, o sea lisa, que es el aspecto
de la colonia en las placas de Petri). La otra cepa (la R, de rugosa, que es el
aspecto de la colonia en la placa de Petri) no tiene cápsula y tampoco causa
neumonía. Frederick Griffith (1928) fue capaz de inducir la transformación de
una cepa no patogénica Streptococcus pneumoniae EN PATOGÉNICA.
Griffith postuló la existencia de un factor de transformación como
responsable de este fenómeno.
Griffith inyectó las
diferentes cepas de la bacteria en ratones. La cepa S mataba a los ratones
mientras que la cepa R no lo hacía. Luego comprobó que la cepa S, muerta por
calentamiento, no causaba neumonía cuando se la inyectaba. Sin embargo cuando
combinaba la cepa S muerta por calentamiento, con la cepa R viva, e inyectaba
la mezcla a los ratones ( recuerde que ningún componente individual de la
mezcla mata a los ratones) los ratones contraían la neumonía y morían.
Las bacterias que se aislaban
de los ratones muertos poseían cápsula y, cuando se las inyectaba, mataban
otros ratones!
- La cepa S, muerta por el calor, fue
reanimada o resucitó.
- La cepa R viva fue modificada por algún
"factor de transformación" (transforming factor).
Otros experimentos mostraron
que la segunda postulación era la correcta.
En los años 40 (1944), Oswald Avery, Colin MacLeod, y Maclyn McCarty revisaron
el experimento de Griffith y concluyeron que el factor de transformación era
el ADN. Oswald Avery
repitiendo el trabajo de Griffith con el agregado de una enzima que
destruía el ADN, demostró que el factor de transformación era el ADN. Cuando Avery agregaba esta
enzima, no observaba la transformación obtenida por Griffith. El concluyó que
el material hereditario era ADN y no una proteína. Su evidencia era fuerte pero
no totalmente concluyente, para esa época el "candidato principal"
para ser el material hereditario eran una proteína.
En 1952 Alfred D. Hershey y Martha Chase realizaron
una serie de experimentos destinados a dilucidar si el ADN o las proteínas eran
el material hereditario. Marcando el ADN y las proteínas con isótopos radioactivos el
experimento demostraría cual de ellos entraba en la bacteria. Ese sería el material
hereditario ( factor transformador de Griffith). Dado que el ADN contiene
fósforo (P) pero no azufre (S), ellos marcaron el ADN con Fósforo-32
radioactivo. Por otra parte, las proteínas no contienen P pero si S, y por lo
tanto se marcaron con Azufre-35. Hershey y Chase encontraron que el S-35 queda
fuera de la célula mientras que el P-32 se lo encontraba en el interior,
indicando que el ADN era el soporte físico de la herencia.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido
desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:
- Por el glúcido (la pentosa es
diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en
el ADN);
- Por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina,
en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo,
en el ARN.
- Por las hélices:
Mientras que el ADN tiene doble hélice, el ARN tiene solo una cadena.
Las Bases Nitrogenadas son las que contienen
la información genética, éstas presentan una estructura cíclica que
contiene carbono, nitrógeno, hidrógeno y oxígeno.
Se dividen en dos tipos:
- Purinas, que son derivadas de la purina (dos
anillos).
- Pirimidinas, derivadas del anillo de
la pirimidina (un anillo).
La presencia de los átomos
de nitrógeno le
da un carácter básico a estos compuestos. Son aromáticas y por lo tanto son
planas, también son insolubles en agua y pueden establecer
interacciones hidrofóbicas entre
ellas; estas interacciones sirven para estabilizar la estructura tridimensional
de los ácidos nucleicos. La existencia de distintos radicales hace que puedan
aparecer varias bases nitrogenadas, las cuales son:
- Adenina,
presente en ADN y ARN
- Guanina,
presente en ADN y ARN
- Citosina,
presente en ADN y ARN
- Timina,
presente exclusivamente en el ADN
- Uracilo,
presente exclusivamente en el ARN
El ADN es bicatenario, está
constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su
longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de
las células eucarióticas) o en forma circular
(ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos).
La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las
características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e
instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la
composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de
bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases
pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente.
Excepcionalmente, el ADN de
algunos virus es monocatenario.
El ADN es un polímero
relativamente estable. Las reacciones espontáneas, como la desanimación de
ciertas bases, la hidrólisis de los enlaces base-azúcar N-glucosídicos,
la formación de dímeros de pirimidina inducida por radiación, ocurren
lentamente, pero son importantes debido a que la célula tiene una baja
tolerancia a los cambios en el material genético.
Se puede determinar la
secuencia del ADN y se pueden sintetizar polímeros de ADN por un reglamento que
incorpora métodos químicos y enzimáticos
El ARN difiere del ADN en que
la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de
desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G,
C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas
que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de
carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de
ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente
idéntico. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es
monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede
formar estructuras plegadas complejas y estables.
Mientras que el ADN contiene
la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de
nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína. Para
expresar dicha información, se necesitan varias etapas y, en consecuencia
existen varios tipos de ARN:
- El ARN mensajero se sintetiza en
el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un
fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el
traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma.
Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros
nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que
ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una
vez cumplida su misión, se destruye.
- El ARN de transferencia existe
en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que
consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria
gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases
complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles
o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose
a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar
adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN
mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica
determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína
- El ARN ribosómico es el más
abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas
y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas
ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado
inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades
del ribosoma.
Actividades:
1) ¿Qué son los ácidos nucleicos y como se descubrieron?
2) Explicar la estructura de los ácidos nucleicos
3) Elaborar un cuadro comparativo entre el ADN y ARN
4) Armen una línea del tiempo sobre la historia del descubrimiento del ADN
1) ¿Qué son los ácidos nucleicos y como se descubrieron?
2) Explicar la estructura de los ácidos nucleicos
3) Elaborar un cuadro comparativo entre el ADN y ARN
4) Armen una línea del tiempo sobre la historia del descubrimiento del ADN
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