ESTRUCTURA Y MATERIAL GENÉTICO

Transcripción

1 ESTRUCTURA Y DUPLICACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO

2 Estructura del y Duplicación del Material Genético Los Ácidos Nucléicos: Experiencia de Griffith. Composición química y estructura. Esquema de Watson y Crick. Duplicación del ADN.

3 Breve reseña histórica Los ácidos nucleicos fueron descubiertos en 1868 por Johann Friedrich Miescher. Este médico suizo encontró una sustancia siempre presente en el núcleo de las células y a la que llamó Nucleina En 1928, Fred Griffith (Médico inglés y bacteriólogo) realizó una importante experiencia de donde surge el llamado Efecto Tansformador o Efecto Griffith

4 Efecto Tansformador o Efecto Griffith

5 En 1944, Avery, Mac Lead y Mc Carty, realizaron otra importante experiencia que consistía en repetir lo ya hecho por Griffith pero agregando distintas enzimas. Cuando a la mezcla se le introducía ADNasa, los resultados se modificaron: los ratones no mueren. LLegaron a una importantísima conclusión: el compuesto responsable del efecto transformador es el ADN, por lo tanto, es el ADN el responsable de la herencia. El ADN es el material hereditario

6 Desde la aceptación del ADN como material hereditario, gran cantidad de investigadores se dedicaron a estudiarlo. Se conocía su composición química, pero no su estructura. Es decir que se sabía que eran macromoléculas, polímeros de subunidades llamadas nucleótidos, pero se desconocía como encajaban unos con otros. Esto es lo que, en 1953, develan Watson y Crick al publicar: La estructura tridimensional del ADN. Con este descubrimiento se logra, casi inmediatamente, comprender su funcionamiento y modo de replicación

7 Los Ácidos Nucleicos : 1- Ácido RiboNucleico (ARN) 2- Ácido DesoxiriboNucleico (ADN) Sus Funciones son: Almacenar Reproducir y Transmitir la Información Genética

8 Composición Química Son Macromoléculas de elevado peso molecular, polímeros de subunidades llamadas Nucleótidos. Los Nucleótidos están compuestos por: Un Grupo Fosfato Un Azúcar y Una Base Nitrogenada

9 ADN - ARN: cuadros comparativos

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11 Diferencias entre ARN y ADN: ARN: es monocatenario posee Ribosa en lugar de Desoxiribosa y Uracilo en lugar de Timina ADN: es bicatenario posee Desoxiribosa posee Timina en lugar de Uracilo

12 ARN: Se conocen tres tipos de ARN: 1- ARN mensajero 2- ARN de transferencia 3- ARN ribosomal Se sintetizan en el núcleo a partir del ADN y se dirigen al citoplasma. El ARN m tiene una vida corta. El ARN t y el ARN r tienen vida estable. En algunos virus el ARN sirve como material genético, no poseen ADN.

13 Estructura del ADN: Postulados de Watson y Crick. Doble cadena (unidas por puentes Hidrógeno) Helicoidal Dextrógira 20 Å de diámetro Distancia entre azúcar y azúcar: 11 Å Distancia entre giro y giro: 34 Å Distancia entre bases apiladas: 3,4 Å = entre giro y giro 10 pares de bases La información genetica se asienta en la secuencia de las bases nitrogenadas

14 La complementariedad de las cadenas se da por: 1. Por la distancia entre los azúcares (11 Å) y el tamaño de las bases nitrogenadas, Bases Púricas:7Å ( Adenina y Guanina); Bases Pirimidinas: 4 Å (Timina y Citosina) 2. Por el número de puentes Hidrógenos que hay entre las bases nitrogenadas: CΞG A=T

15 Acido Desoxi RiboNucleico:

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17 Duplicación del ADN Antiguamente se hablaba de 3 teorías: 1- Teoría conservativa. 2- Teoría dispersiva. 3- Teoría semiconservativa (es la que se acepta actualmente) propuesta por Watson y Crick.

18 Esquema semiconservativo de duplicación del ADN

19 Replicación del ADN: La síntesis de ADN se produce siempre en el sentido 5 3. Significa que los nuevos nucleótidos se agregan en el extremo 3 de la cadena que crece. Una cadena crece en forma continua: cadena lider o adelantada; mientras la otra se sintetiza de a fragmentos cortos: cadena retrasada o discontinua. Todas las polimerasas conocidas añaden nucleótidos en la dirección 5 3.

20 El mecanismo de la replicación puede sintetizarse en 4 fases: 1. Inicio. 2. Desenrrollamiento. 3. Elongación. 4. Terminación. Se trata de un proceso muy complejo regulado por numerosas enzimas. Comienza con la ruptura de los puentes hidrógenos, por acción de enzimas llamadas deshidrogenasas.

21 A continuación se produce el desenrrollamiento de la molécula de ADN, realizado por enzimas llamada helicasas. Encontrándose disponibles los nucleótidos necesarios, y por medio de la ADN polimerasa, estos se van uniendo por complementariedad de bases sobre el molde de la cadena original, En la cadena de replicación discontinua, por acción de las ligasas se unen pequeños segmentos de nucleótidos que se conocen como Fragmentos de Okasaki (en honor a su descubridor).

22 Bibliografía PIERCE, B. Genética. Un enfoque conceptual Ed. Médica Panamericana. SÁNCHEZ-MONGE, E. Y N. JOUVE Genética. Ed. Omega. Barcelona. SINNOTT, W. E. L. C. DUNN Y T. DOBZHANSKY Principios de Genética. Ed. Omega. Barcelona. SNYDER, L. H Los Principios de la Herencia. Ed. Acma. Buenos Aires. SRB, A. M.; R. Q. OWEN Y R. S. EDGAR. Genética general Omega. TAMARIN, R. Principios de Genética Reverté S. A.