Tema 13
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1. RESEÑA HISTÓRICA DEL DESCUBRIMIENTO DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: 13
En 1871, el bioquímico Friendrich Miescher aisló una sustancia de los núcleos de los glóbulos blancos y la llamo nucleína; encontró que contenía fósforo y que su característica principal era de naturaleza ácida. En 1899, el químico alemán Richard Altmann cambio el nombre de la nucleína por el de acido nucleico.El químico alemán Robert Feulgen descubrió en 1914 que el ácido nucleico de las células del timo era de un color fucsina. La utilización de este colorante permitió descubrir que el “ácido nucleico del timo” se encontraba en los núcleos de las células vegetales y animales. A principios de 1900, se encontró que en las levaduras había un acido nucleico con características químicas distintas de las del timo, por lo que se llamo “acido nucleico de la levadura”.En 1920, los bioquímicos Albrecht Kossel y Phoebus Levene encontraron que los ácidos nucleicos contienen unos compuestos químicos llamados bases nitrogenadas. Los trabajos de Levene demostraron que en el “ácido nucleico del timo” habían 4 bases nitrogenadas: timina (T), citosina (C), adenina (A) y guanina (G), una pentosa llamada desoxirribosa y un grupo fosfato. Levene también demostró que el ácido nucleico de la levadura” difiere del “ácido nucleico del timo” en dos aspectos: primero, éste no tiene timina, sino uracilo (U) y segundo, que la pentosa era ribosa.Posteriormente se cambio la denominación de “ácido nucleico del timo” por ácido desoxirribonucleico o ADN, mientras que la denominación de “ácido nucleico de la levadura” se cambio por el de ácido ribonucleico o ARN.
2. TRABAJOS QUE DETERMINARON LA NATURALEZA DEL MATERIAL GENÉTICO.
En 1928 el británico Griffith estudio la posibilidad de preparar vacunas contra la bacteria que produce la neumonía. Trabajo con diferentes cepa (razas) de esta bacteria y descubrió que algunas eran patógenas, y que otras eran inocuas. Griffith investigo la posibilidad de utilizar bacterias patógenas muertas por el calor para inmunizar animales contra la neumonía, entre sus numerosos experimentos inyecta a dos ratones uno con la bacteria patógena y el otro con la bacteria inocua, ya muertas por el calor, los ratones no contraen la enfermedad.
Después inyecta a otro grupo de ratones con una mezcla de la bacteria patógena muerta por el calor y la bacteria inocua viva el resultado fue que los ratones contraen la enfermedad y mueren. Alguna de las explicaciones son:
· La primera, que las bacterias patógenas no estaban muertas.
· La segunda, que algo de la cepa patógena muerta se transmitió a las bacterias inocuas vivas y provoco que se transformaran en bacterias patógenas. Griffith lo llamo principio transformante.
3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS.
Los ácidos nucleicos se encuentran formados por sustancias que constituyen las unidades estructurales básicas denominadas nucleótidos, y estos se unen formando largas cadenas las cuales constituyen a los ácidos nucleicos.
Un nucleótido esta formado por 3 moléculas:
· Una base nitrogenada: son moléculas en forma de anillo, y se dividen en:
o Las purinas tienen 2 anillos y están formados por la adenina (A) y la guanina (G).
o Las pirimidinas tienen 1 solo anillo y están formadas por la citosina (C), la timina (T) y el uracilo (U).
El ADN, tiene A G C T, el ARN tiene A G C U (el ADN tiene T en vez de U, y el ARN tiene U en vez de T)
· Una pentosa: es un azúcar que contiene cinco átomos de carbono donde obtiene su nombre genérico. En el ADN, el azúcar que forma cada uno de los nucleótidos es la desoxirribosa, en el ARN están formados por la ribosa.
· Un grupo fosfato: esta formado por hidrogeno, oxigeno y fósforo.
4. APORTE DE FRANKLIN Y WILKINS SOBRE EL ADN.
Una vez identificada la molécula almacenada en el ADN, quedaba una nueva pregunta: ¿Cuál es la estructura química tridimensional del ADN?En 1953, Franklin y Wilkins utilizaron para sus estudios una técnica conocida como difracción de rayos X, esta técnica fue utilizada con el fin de proponer una determinada estructura tridimensional de la molécula estudiada. El patrón de difracción de rayos X que obtuvieron Franklin y Wilkins les permitió proponer que la molécula de ADN forma una doble hélice semejante a una escalera de caracol.
5. DIBUJO DEL MODELO DE WATSON Y CRICK DEL ADN.
Watson y Crick postularon que el ADN esta formado por dos cadenas de poli nucleótidos, que se mantienen unidas debido a los puente de hidrogeno. Estudios posteriores revelan que la adenina se une a la timina por medio de dos puentes de hidrogeno y que la citosina se une con la guanina por medio de tres puentes de hidrogeno. Las cadenas poli nucleotidicas que forman el ADN se organizan tridimensionalmente en una doble hélice.
6. ¿QUÉ ES EL ARN Y CUAL ES SU COMPOSICIÓN QUÍMICA?
Es una cadena sencilla de ribonucleicos; se encuentra en el núcleo y en mayor cantidad en el citoplasma. Su función es participar en la síntesis de proteínas.
A diferencia del ADN la pentosa del ARN es ribosa en ves de desoxirribosa y posee U en vez de T.
En el ARN no se aplica la regla de Chargaff, esto se debe a q el ARN consta de una sola cadena de nucleótidos, pudiendo tomar formas variadas. El ARN es mucho más versátil que el ADN en cuanto a los tipos de estructuras tridimensionales que puede adoptar.
7. TIPOS DE ARN.
· ARN mensajero (ARNm): lleva la información genética al citoplasma.
· ARN ribosomal (ARNr): se encuentra en el citoplasma, formando parte de los ribosomas
· ARN de transferencia (ARNt): se encuentra en el citoplasma y existe en unas 20 formas diferentes.
· ARN nuclear pequeño (ARNsn): se utiliza para referirse al número de pequeñas moléculas de ARN que se encuentran en el núcleo.
En 1871, el bioquímico Friendrich Miescher aisló una sustancia de los núcleos de los glóbulos blancos y la llamo nucleína; encontró que contenía fósforo y que su característica principal era de naturaleza ácida. En 1899, el químico alemán Richard Altmann cambio el nombre de la nucleína por el de acido nucleico.El químico alemán Robert Feulgen descubrió en 1914 que el ácido nucleico de las células del timo era de un color fucsina. La utilización de este colorante permitió descubrir que el “ácido nucleico del timo” se encontraba en los núcleos de las células vegetales y animales. A principios de 1900, se encontró que en las levaduras había un acido nucleico con características químicas distintas de las del timo, por lo que se llamo “acido nucleico de la levadura”.En 1920, los bioquímicos Albrecht Kossel y Phoebus Levene encontraron que los ácidos nucleicos contienen unos compuestos químicos llamados bases nitrogenadas. Los trabajos de Levene demostraron que en el “ácido nucleico del timo” habían 4 bases nitrogenadas: timina (T), citosina (C), adenina (A) y guanina (G), una pentosa llamada desoxirribosa y un grupo fosfato. Levene también demostró que el ácido nucleico de la levadura” difiere del “ácido nucleico del timo” en dos aspectos: primero, éste no tiene timina, sino uracilo (U) y segundo, que la pentosa era ribosa.Posteriormente se cambio la denominación de “ácido nucleico del timo” por ácido desoxirribonucleico o ADN, mientras que la denominación de “ácido nucleico de la levadura” se cambio por el de ácido ribonucleico o ARN.
2. TRABAJOS QUE DETERMINARON LA NATURALEZA DEL MATERIAL GENÉTICO.
En 1928 el británico Griffith estudio la posibilidad de preparar vacunas contra la bacteria que produce la neumonía. Trabajo con diferentes cepa (razas) de esta bacteria y descubrió que algunas eran patógenas, y que otras eran inocuas. Griffith investigo la posibilidad de utilizar bacterias patógenas muertas por el calor para inmunizar animales contra la neumonía, entre sus numerosos experimentos inyecta a dos ratones uno con la bacteria patógena y el otro con la bacteria inocua, ya muertas por el calor, los ratones no contraen la enfermedad.
Después inyecta a otro grupo de ratones con una mezcla de la bacteria patógena muerta por el calor y la bacteria inocua viva el resultado fue que los ratones contraen la enfermedad y mueren. Alguna de las explicaciones son:
· La primera, que las bacterias patógenas no estaban muertas.
· La segunda, que algo de la cepa patógena muerta se transmitió a las bacterias inocuas vivas y provoco que se transformaran en bacterias patógenas. Griffith lo llamo principio transformante.
3. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS.
Los ácidos nucleicos se encuentran formados por sustancias que constituyen las unidades estructurales básicas denominadas nucleótidos, y estos se unen formando largas cadenas las cuales constituyen a los ácidos nucleicos.
Un nucleótido esta formado por 3 moléculas:
· Una base nitrogenada: son moléculas en forma de anillo, y se dividen en:
o Las purinas tienen 2 anillos y están formados por la adenina (A) y la guanina (G).
o Las pirimidinas tienen 1 solo anillo y están formadas por la citosina (C), la timina (T) y el uracilo (U).
El ADN, tiene A G C T, el ARN tiene A G C U (el ADN tiene T en vez de U, y el ARN tiene U en vez de T)
· Una pentosa: es un azúcar que contiene cinco átomos de carbono donde obtiene su nombre genérico. En el ADN, el azúcar que forma cada uno de los nucleótidos es la desoxirribosa, en el ARN están formados por la ribosa.
· Un grupo fosfato: esta formado por hidrogeno, oxigeno y fósforo.
4. APORTE DE FRANKLIN Y WILKINS SOBRE EL ADN.
Una vez identificada la molécula almacenada en el ADN, quedaba una nueva pregunta: ¿Cuál es la estructura química tridimensional del ADN?En 1953, Franklin y Wilkins utilizaron para sus estudios una técnica conocida como difracción de rayos X, esta técnica fue utilizada con el fin de proponer una determinada estructura tridimensional de la molécula estudiada. El patrón de difracción de rayos X que obtuvieron Franklin y Wilkins les permitió proponer que la molécula de ADN forma una doble hélice semejante a una escalera de caracol.
5. DIBUJO DEL MODELO DE WATSON Y CRICK DEL ADN.
Watson y Crick postularon que el ADN esta formado por dos cadenas de poli nucleótidos, que se mantienen unidas debido a los puente de hidrogeno. Estudios posteriores revelan que la adenina se une a la timina por medio de dos puentes de hidrogeno y que la citosina se une con la guanina por medio de tres puentes de hidrogeno. Las cadenas poli nucleotidicas que forman el ADN se organizan tridimensionalmente en una doble hélice.
6. ¿QUÉ ES EL ARN Y CUAL ES SU COMPOSICIÓN QUÍMICA?
Es una cadena sencilla de ribonucleicos; se encuentra en el núcleo y en mayor cantidad en el citoplasma. Su función es participar en la síntesis de proteínas.
A diferencia del ADN la pentosa del ARN es ribosa en ves de desoxirribosa y posee U en vez de T.
En el ARN no se aplica la regla de Chargaff, esto se debe a q el ARN consta de una sola cadena de nucleótidos, pudiendo tomar formas variadas. El ARN es mucho más versátil que el ADN en cuanto a los tipos de estructuras tridimensionales que puede adoptar.
7. TIPOS DE ARN.
· ARN mensajero (ARNm): lleva la información genética al citoplasma.
· ARN ribosomal (ARNr): se encuentra en el citoplasma, formando parte de los ribosomas
· ARN de transferencia (ARNt): se encuentra en el citoplasma y existe en unas 20 formas diferentes.
· ARN nuclear pequeño (ARNsn): se utiliza para referirse al número de pequeñas moléculas de ARN que se encuentran en el núcleo.