BIOLOGÍA y GEOLOGÍA

MATERIAL DIDÁCTICO ESO BACHILLERATO

ADN, LA MOLÉCULA PORTADORA DEL MENSAJE GENÉTICO

ESTRUCTURA DEL ADN

La molécula de ADN suele ser muy larga, con un gran peso molecular. Cada cadena está formada por nucleótidos unidos entre sí por enlaces fosfodiéster. Su estructura es la siguiente:

  • Está formada por una doble cadena de nucleótidos.
  • Los nucleótidos, se unen entre sí a través del ácido fosfórico, quedando las bases nitrogenadas dispuestas lateralmente.
  • Las dos cadenas se unen por las bases con enlaces débiles de puente de hidrógeno. Las bases se emparejan de modo que siempre a la A le corresponde una T; a C le corresponde una G y viceversa (T-A; G-C).
  • Ambas cadenas son antiparalelas, lo cual quiere decir que están enfrentadas en sentido opuesto y se repliega formando una doble hélice.

Al igual que las proteínas, El ADN es una molécula tridimensional en la que se pueden distinguir varios niveles de organización:

  • ESTRUCTURA PRIMARIA: Secuencia de nucleótidos de la doble cadena. Los nucleótidos están unidos entre sí mediante un enlace covalente denominado fosfodiéster (enlace entre un ácido fosfórico y un grupo alcohol). Este enlace se establece entre el radical fosfato situado en el C5’de un nucleótido y el radical hidroxilo (-OH) del C3’ del nucleótido anterior (dirección5’ 3’)

Una cadena de ADN presenta dos extremos libres: el 5’, unido al grupo fosfato y el 3’ unido al OH. Las cadenas de nucleótidos se diferencian en su secuencia de bases, que es la que señala el orden en que las bases A, T, C y G se sitúan en la cadena. El orden de las bases nitrogenadas es determinante a la hora de sintetizar las proteínas.

  • ESTRUCTURA SECUNDARIA: La anterior estructura se pliega en una doble hélice, tal como establecieron James Watson y Francis Crick en 1953.
  • ESTRUCTURA TERCIARIA (ULTRAESTRUCTURA DEL ADN): A partir de la doble hélice, se genera un empaquetamiento complejo de los cromosomas en la cromatina de las células eucarióticas gracias a 8 proteínas denominadas HISTONAS.

  • Las histonas forman un octámero alrededor del cual el ADN se enrolla dando 2 vueltas gracias a la acción de la histona H1, formando una estructura llamada NUCLEOSOMA. Los nucleosomas están espaciados entre sí por AND linker o ADN espaciador formando lo que se conoce como estructura en collar de perlas (11nm)
  • ESPIRALIZACIÓN DE PRIMER GRADO: La estructura de collar de perlas se pliega aún más en la estructura de solenoide (30 nm). La histona H1 queda en la cara interna del solenoide organizando los giros de esta estructura, quedando los nucleosomas en la zona externa.
  • ESPIRALIZACIÓN DE SEGUNDO GRADO: El solenoide a su vez se vuelve a plegar todavía más formando bucles, en una fibra de 300 nm.
  • SUPERESPIRALIZACIÓN: A partir de esta estructura se van a producir distintos empaquetamientos hasta formar los cromosomas.

CONTENIDOS

ACTIVIDADES

  • PREGUNTAS SOBRE LA UD 08
    • ESTRUCTURA DEL ADN, REPLICACIÓN
  1. Un nuevo estudio revela que la actividad física de intensidad moderada-vigorosa es la mejor para la salud cardiovascular. En concreto, lo hace influyendo en la estructura del ácido nucleico pero sin modificar la secuencia de genes. (Fuente: Pubilico.es).De acuerdo al esquema adjunto:
  1. Identifica las distintas estructuras numeradas con 1, 2 y 3 de la figura.
  2. En el fragmento englobado con el número 4 hay 13 A y 19 G, indica la cantidad y tipo que habrían de las otras bases.
  3. Indica el número de bases que constituyen un codón.
  4. Con respecto a la información que contienen los genes, ¿Qué diferencia existe entre los exones y los intrones?

2. La ADN polimerasa pudo influir en la evolución de los genomas y en la diversificación de la vida en la Tierra. El estudio, liderado por el CSIC, ha sido publicado en el último número de la revista Molecular Cell (Fuente: SINC). La replicación del ADN, es un proceso importante para la perpetuación de la vida.

a. ¿Cuál es la finalidad de la replicación?
b. ¿Por qué es tan importante que la replicación se produzca de forma fiel?
c. ¿En qué fase del ciclo celular se produce la replicación?
d. ¿Por qué se dice que la replicación es semiconservativa?

3. La figura representa los niveles de organización de una macromolécula.


a. ¿De qué estructura se trata?
b. Identifica los números señalados (1 al 6) en los diferentes niveles de complejidad de la citada estructura.
c. ¿Cuál es su principal función de la numerada como 6?
d. ¿Dónde la podemos encontrar la macromolécula n. 6 en una célula vegetal?

4. La figura adjunta representa la síntesis de una importante macromolécula relacionada con la información genética.

a. ¿De qué macromolécula se trata?
b. ¿Cómo se denomina este proceso?
c. Identifica las estructuras señaladas con los números del 1 al 4.

  • Video sobre el empaquetamiento del ADN (primeros 15 min)

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