Download Genética: La ciencia de la herencia

Alumnos: Castro Quezada Jese Eliezer
Cardenas Lopez Alondra Marcela
Castro Angulo Noelia Dimaris
Grupo: 1-05
Maestra: Ruiz Hernandez Irma Guadalupe
Escuela: Universidad Autonoma de Sinaloa (UAS)
Preparatoria Guamuchil
Ácidos nucleicos: ADN y ARN
 Material Hereditario
Para identificar la base molecular de la herencia, en 1868, el
bioquímico Friedrich Miescher investigo la composición química
del núcleo celular. Un año mas tarde, Miescher encontró que la
mitad de los materiales en el núcleo eran proteínas.
El resto de los materiales nucleares nos los pudo
identificar, reconociendo que eran sustancias
acidas y que únicamente se localizaban en el
núcleo, motivo por el cual se llamo nucleina.
Posteriormente, los científicos reconocieron esos
materiales llamándoseles ácidos nucleicos. Se
identificaron dos de estas sustancias, a una de ellas
se le conoce como acido desoxirribonucleico (ADN)
y a la otra, acido ribonucleico (ARN).
 El proceso de la transformación
En 1928, el bacteriólogo Frederick Griffith dio los primeros
pasos hacia la respuesta de la controversia: ¿ADN o
proteínas? Griffith experimento con la bacteria Streptococcus
pneumoniae, de la que descubrió dos variedades o cepas, en
cada una de ellas cada bacteria tiene una capsula o cubierta
que la protege. Esta variedad fue llamada “cepa S” y causa
neumonía en los ratones. En la otra variedad, las bacterias no
tienen capsula y fue llamada “cepa R”; esta cepa no produce la
enfermedad. Griffith, para ver si era la cubierta mucosa la que
causaba la enfermedad, calentó las bacterias de la cepa S;
resultado: el calor mato a las bacterias, pero no destruyo la
capa mucosa.
 ADN, el factor transformante
La evidencia mas fuerte de que el ADN era el factor transformante,
fue publicada en 1944 por el bacteriólogo estadounidense Oswald
Avery y sus colegas Colin McLeod y Maclyn McCarty. Estos
investigadores aislaron ADN de bacterias de la cepa S, lo mezclaron
con bacterias de la cepa R y produjeron bacterias de la cepa S vivas,
pero ¿Qué sucedió? La bacteria R incorporo el ADN a su
cromosoma. La conclusión de estos resultados fue que el ADN es
el responsable de la transformación.
 ADN y virus bacterianos
Los estadounidenses Martha Chase y Alfred Hershey publicaron en
1952 los resultados de una serie de experimentos donde concluían
que el ADN es el material genético. Sus experimentos involucraron
al material genético de ciertos virus llamados bacteriófagos, o fagos
los cuales infectan y destruyen bacterias.
ADN: estructura y replicación
Una vez que el ADN fue conocido como material
genético, se estableció una competencia entre los
científicos para trabajar sobre su estructura. Uno de
estos científicos fue el bioquímico Erwin Chargaff, quien
con sus experimentos descubrió un dato muy
importante. El analizo la cantidad de bases nitrogenadas
del ADN de diversas especies y encontró que la cantidad
de adenina es siempre igual a la de timina, y la cantidad
de citosina es siempre igual a la cantidad de guanina.
Estas observaciones son conocidas como reglas de
Chargaff. El mismo Chargaff no pudo explicar sus
descubrimientos, pero fueron indicios importantes para
otras investigaciones posteriores.
 Estudios de rayos X
A principios de 1950, en Londres, Rosalin Franklin Maurice Wilkins
hicieron una importante contribución para revelar la estructura del
ADN. Estos científicos bombardearon con rayos X cristales de ADN
purificados y fotografiaron los patrones de difracción resultante.
Estas fotografías sugirieron a Franklin y Wilkins que la molécula de
ADN es una hélice, o sea, una espiral; además, les revelo algunos
datos sobre algunas de sus dimensiones.
 Estructura del ADN
Muchos eran los científicos que querían
encontrar la estructura del ADN, pero la
suerte favoreció al físico Francis Crick y al
biólogo James Watson, quienes propusieron
en 1953 un modelo de estructura del ADN
que se conoce como “la doble hélice”. Este
modelo es el aceptado en la actualidad
como la estructura correcta del ADN.
 El modelo de la doble hélice
Watson y Crick ensamblaron varios modelos tridimensionales;
después de probarlos y mejorarlos, hicieron un modelo en el cual la
molécula de ADN esta constituida por dos cadenas largas
enrolladas en una forma llamada “doble hélice”, de la misma
manera en que se enrosca una escalera de caracol. Las moléculas
de fosfato-azucar se encuentran por
el lado de afuera de la molécula;
imagínate que forman los
pasamanos de una escalera. Las
bases se encuentran en el centro de
la molécula, en pares, unidas por
puentes de hidrogeno formando los
travesaños o escalones de la escalera.
ADN y proteínas
 La cuestión de como los genes controlan la célula fue
investigado desde antes que los científicos supieran que los
genes estaban constituidos de ADN. Ya en 1941, mediante
una serie de experimentos, algunos científicos habían
llagado a la conclusión de que cada gen, de alguna manera,
controla la producción de un tipo de enzima. Est0 dio
origen a la hipótesis “un gen, una enzima”. Recuerda que las
enzimas regulan todas las reacciones químicas que ocurren
en la célula.
 ARN: estructura y transcripción
Como recordaras, el ADN de las moléculas eucariotas esta en
el núcleo y la síntesis de proteínas se lleva a cabo en los
ribosomas, localizados en el citoplasma de la célula. Por lo
tanto, el ADN no puede dirigir directamente la síntesis de
proteínas. Existe una molécula intermediaria que es un
segundo tipo de acido nucleico, el ARN o acido ribonucleico.
El ARN se parece al ADN ya que también esta estructurado
por un azúcar, un grupo fosfato y bases nitrogenadas. La
diferencia esta en que el ARN es una sola cadena de
nucleotidos; el azúcar es la ribosa y, en lugar de la base
timina, tiene la base uracilo (U).
 Código genético
Las moléculas de ARN mensajero, transcrito del ADN, lleva el
código para la proteína que se quiere sintetizar. El código
genético o clave genética del ARNm esta en la secuencia de
sus bases, es decir, esa secuencia estricta de bases va a
determinar, a su vez, la secuencia de aminoácidos que serán
ensamblados en la proteína que se sintetizara. Un problema
que enfrentaron los primeros científicos que se dieron a la
tarea de descifrar el código genético fue saber como las bases
codifican o indican cada uno de los aminoácidos que se
deben enlazar. Recuerda que hay 20 aminoácidos que se
encuentran en todas las proteínas y solo hay cuatro bases en
el ARN.
 Síntesis de proteínas
El proceso mediante el cual se sintetizan las proteínas con la
participación del ARNm se le llama traducción. Las proteínas
son sintetizadas en el citoplasma, específicamente en los
ribosomas. Antes de que una proteína se sintetizada, el ARN
mensajero que porta el código para una proteína debe,
previamente, ser transcrito a partir del ADN del núcleo. El
ARNm, entonces, debe dejar el núcleo y entrar al citoplasma.
Ya en el citoplasma, las dos subunidades de los ribosomas se
une al ARNm.
CONCLUSION
 Actualmente los científicos saben como el ADN controla la
elaboración o síntesis de proteínas celulares, no solo las enzimas.
Podemos concluir que dos de los ácidos nucleicos son llamados
acido desoxirribonucleico (ADN) y acido ribonucleico (ARN)
antes llamados nucleina por el bioquímico Friedrich Miescher.
En base a la hipótesis que los científicos establecieron después de
las investigaciones sobre el ADN fue “un gen, una enzima”;
después se describió al ADN como controla la elaboración o
síntesis de todas las proteínas celulares no solo las enzimas. A
principios de 1950 en Londres Inglaterra, hicieron una
importante contribución para revelar la estructura del ADN. La
estructura del ADN se conoce como la doble hélice y es un
modelo aceptado en la actualidad de la estructura la cual
propusieron en 1953.