Ácido desoxirribonucleico
El ácido desoxirribonucleico (ADN, abreviatura de ácido desoxirribonucleico en inglés), también conocido como ácido desoxirribonucleico, es el principal componente químico de los cromosomas y el componente de los genes. . A veces se les llama "partículas genéticas" porque durante la reproducción, los padres copian parte de su propio ADN y lo transmiten a su descendencia, completando así la propagación de los rasgos.
De hecho, el ADN de las células procarióticas (sin núcleo) existe en el citoplasma, mientras que el ADN de los eucariotas existe en el núcleo. Los fragmentos de ADN no son moléculas monocatenarias como la gente suele imaginar. Estrictamente hablando, el ADN está compuesto por dos hebras simples enrolladas entre sí como una vid en una doble hélice. Según las diferentes hélices, se divide en ADN de tipo A, ADN de tipo B y ADN de tipo Z. Francis La doble hélice descubierta por Crick es una forma de ADN unida a agua llamada forma B, que es la más común en las células.
Este polímero de ácido nucleico es una secuencia unida por nucleótidos. Cada nucleótido está compuesto por una molécula de desoxirribosa, una molécula de fosfato y una molécula de base. El ADN tiene cuatro estructuras de nucleótidos diferentes, son adenina (abreviada como A), timina (timina (abreviada como T)), citosina (citosina (abreviada como C)) y guanina (guanina, abreviada como G). En la doble hélice del ADN, las cadenas moleculares están compuestas de pares complementarios de nucleótidos y las dos cadenas se mantienen unidas mediante enlaces de hidrógeno. Debido a la limitación del número de enlaces de hidrógeno, la disposición de las bases y el emparejamiento del ADN sólo pueden ser de A a T o de C a G. Por lo tanto, la secuencia de bases de una hebra puede determinar la secuencia de bases de la otra, porque los pares de bases de cada hebra deben ser complementarios a los pares de bases de la otra hebra. Este principio de emparejamiento complementario también se utiliza durante la replicación del ADN: cuando se desenrolla la doble hélice del ADN, cada hebra se utiliza como plantilla para completar la otra hebra mediante el principio de complementariedad.
El comienzo de la cadena molecular se llama extremo 3' y el final se llama extremo 5'. Estos números representan el número de átomos de carbono en la desoxirribosa.
Estructura física y química del ADN
El ADN es un polímero macromolecular y la solución de ADN es una solución polimérica de alta viscosidad. El ADN absorbe la luz ultravioleta. Cuando el ácido nucleico se desnaturaliza, el valor de absorbancia aumenta; cuando el ácido nucleico desnaturalizado es renaturalizable, el valor de absorbancia vuelve a su nivel original. La temperatura, los disolventes orgánicos, el pH, la urea, las amidas y otros reactivos pueden provocar la desnaturalización de las moléculas de ADN, lo que puede provocar que se rompan los enlaces de hidrógeno entre los dobles enlaces del ADN y se deshaga la estructura de doble hélice.
El descubrimiento del ADN y su estructura
Ya en el siglo XIX se descubrió la composición química de los nucleótidos. En 1943, Oswald Theodore Avery demostró que el ADN transporta información genética y sugirió que el ADN podría ser genes.
Tesis "La Estructura del ADN" de James Watson y Francis Crick. Investigaciones adicionales en 1957 revelaron cómo el ADN produce proteínas. Nace la biología molecular.
En 1962, Watson, Wilkins y Crick ganaron el Premio Nobel de Medicina. En 1988, Watson fue nombrado director del Proyecto Genoma Humano.
Ácido Ribonucleico
El ácido ribonucleico (abreviado como ARN, Ácido Ribonucleico) es un portador de información genética que existe en las células biológicas y en algunos virus y viroides.
El ARN se forma en una molécula de cadena larga mediante la condensación de ribonucleótidos mediante enlaces fosfoéster. Una molécula de ribonucleótido está compuesta de fosfato, ribosa y bases. Hay cuatro bases principales en el ARN: A adenina, G guanina, C citosina y U uracilo. Entre ellos, el U (uracilo) reemplaza a la T timina en el ADN y se convierte en la base característica del ARN.
A diferencia del ADN, el ARN es generalmente una molécula larga monocatenaria y no forma una estructura de doble hélice. Sin embargo, muchos ARN también necesitan formar una determinada estructura secundaria o incluso terciaria a través del principio de emparejamiento de bases. realizar funciones biológicas. Las reglas de emparejamiento de bases del ARN son básicamente las mismas que las del ADN, pero además del emparejamiento A-U y G-C, también se puede emparejar G-U.
En las células, el ARN se divide principalmente en tres categorías basadas en diferentes estructuras y funciones, a saber, ARNt (ARN de transferencia), ARNr (ARN ribosómico) y ARNm (ARN mensajero). El ARNm es el molde para la síntesis de proteínas y el contenido se transcribe de acuerdo con el ADN en el núcleo celular; el ARNt es el reconocedor de la secuencia de bases (es decir, el código genético) del ARNm y el transportador de aminoácidos es el componente; que forma el ribosoma y es responsable de la síntesis de proteínas.
En cuanto a los virus, muchos virus sólo utilizan el ARN como único portador de información genética (a diferencia del ADN bicatenario, que es utilizado habitualmente por los organismos celulares).
Desde 1982, las investigaciones han demostrado que muchos ARN, como los intrones de tipo I y II, la RNasa P, HDV, el ARN ribosómico de subunidad grande, etc., tienen la actividad de catalizar procesos de reacción bioquímica, es decir, Tienen actividad enzimática, este tipo de ARN se llama ribozima.
Desde los años 90 se han descubierto el ARNi (ARN de interferencia, interferencia de ARN) y otros fenómenos, demostrando que el ARN desempeña un papel importante en la regulación de la expresión génica.
En los virus de ARN, el ARN es el material genético, y los virus de plantas siempre contienen ARN. En los últimos años se han descubierto en las plantas algunos factores patógenos infecciosos que son mucho más pequeños que los virus, llamados viroides. Los viroides son moléculas de ARN monocatenario de circuito cerrado que no contienen proteínas. Además, existen dos tipos de ARN en las células eucariotas, a saber, el ARN nuclear heterogéneo (hnRNA) y el ARN nuclear pequeño (snRNA). El hnRNA es el precursor del mRNA; el snRNA participa en el empalme (un proceso de procesamiento) del hnRNA. Desde que se determinó la secuencia de bases del ARNt de alanina de levadura en 1965, los métodos de secuenciación de ARN se han mejorado continuamente. En la actualidad, además de varios ARN más pequeños, como ARNt, 5SrRNA y 5.8SrRNA, se ha completado la determinación de la estructura primaria de algunos ARN virales, ARNm y ARN más grandes. Por ejemplo, el bacteriófago MS2RNA contiene 3569 nucleótidos.
Ácido ribonucleico
Ácido ribonucleico (ARN)
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