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Tema 7: Genética molecular
1.
Biología y Geología 4º E.S.O
C.P.C. Compañía de María Logroño
MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS GENES
En 1944 se propone la hipótesis un una enzima, lo que quiere decir, que cada gen tiene la
información necesaria para la síntesis de una enzima (proteína que participa en el
metabolismo). Esta hipótesis ha sido cambiada para afirmar un gen- una cadena polipeptídica
(cada una de las partes de una proteína).
2. COMPOSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL ADN
La estructura del ADN (ácido desoxirribonucleico) la descubrieron Watson y Crick afirmando
que el ADN es una doble hélice formada por dos largas
cadenas complementarias de nucleótidos. La unión es
gracias a enlaces covalentes (intracadena) y puentes
de hidrógeno (intercadena).
Un nucleótido está formado por un grupo fosfato, un
azúcar (dosoxiribosa) y base nitrogenada. Las bases
nitrogenadas del ADN son Adenina (A), Timina (T),
Citosina (C) y Guanina (G).
Las dos cadenas se unen entre sí a través de enlaces
entre las bases nitrogenadas. Estos enlaces (puentes de hidrogeno) sólo se
forman entre las bases adenina-timina (A-T) y guanina citosina (C-G). Debido a
esta interacción entre las base se dice que las dos cadenas de nucleótidos son
complementarias.
3. ¿CÓMO SE CODIFICA LA INFORMACIÓN GENÉTICA DEL ADN?
La única diferencia entre las moléculas de ADN de distintos individuos es el orden en el que se
disponen sus nucleótidos; lo que se denomina secuencia. Los nuclótidos se ordenan a moda de
palabras que compusieran frases.
Las posibles ordenaciones de los cuatro nucleótidos originan distintos mensajes en el ADN, y
cuanto más larga sea la molécula de ADN, mayor será el número de mensajes que podrá
almacenar.
4. COMPSICIÓN Y ESTRUCTURA DEL ARN
La molécula de ARN presenta las siguientes diferencias respecto a la molécula de ADN.
 La molécula de ARN está formada por una sola cadena.
 El azúcar del ADN es una ribosa.
 Las bases nitrogenadas son las mismas excepto la timina que no aparece y en su lugar
aparece el uracilo (U).
El ARN se presenta en tres tipos: ARN mensajero (ARNm) ARN transferente (ARNt) y ARN
ribosómico (ARNr
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5. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA
Una vez conocida la estructura del material genético hubo que estudiar su funcionamiento lo
que permitió establecer el dogma central de la biología.
replicación
transcripción
traducción
Replicación: Proceso por el cual el ADN puede formar copias idénticas de sí mismas.
Transcripción: Proceso mediante el cual la información contenida en el ADN se transmite en
forma de ARN (ARNm)
Traducción: Es el proceso que hace posible la fabricación de una proteína en los ribosomas a
partir del mensaje transcrito en el ARNm.
6. ¿CÓMO SE DUPLICA EL ADN?
Antes de cada división celular, la célula realiza una copia exacta de su ADN, para repartir
idéntica información genética entre sus dos células hija.
Este proceso se denomina replicación. Tiene lugar en el núcleo durante la interfase y se lleva a
cabo de la siguiente forma:
- La doble hélice de ADN se abre y las dos cadenas se separan.
- Los nucleótidos libres de que dispone la célula en el núcleo pueden unirse a los nucleótidos
del ADN, a través de sus bases complementarias.
- Los nucleótidos incorporados se unen entre sí y dan lugar a las nuevas cadenas de ADN.
Cada una de las moléculas posee una de las cadenas originales de la molécula madre y una
cadena complementaria recién sintetizada.
7. EL CÓDIGO GENÉTICO
El código genético es un conjunto de reglas
que permiten relacionar la secuencia de los
nucleótidos del ADN con la secuencia de
aminoácido de una proteína.
El código genético es un código de tres
letras. Las letras son los nucleótidos que
forman el ADN.
Cada grupo de tres nucleótidos, se denomina
triplete o codón, es la clave para un
determinado aminoácido de la proteína.
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8. MUTACIÓN
Las mutaciones son alteraciones del material genético.
Las mutaciones pueden ser cromosómicas o genéticas
Mutaciones genéticas: Son cambios en la secuencia de los nucleótidos del ADN, que afectan a
su vez a la secuencia y a la estructura de los genes y son, por tanto, heredables.
Mutaciones cromosómicas.
-

Modificación en la estructura del ADN
Delección: Pérdida de un fragmento cromosómico
Inversiones: Cambio de sentido en un fragmento del cromosoma.
Translocaciones: Se escinde un fragmento de un cromosoma y se pega en otro no
homologo.
Alteraciones númericas
Existen diversos tipos: haploidias, poliploidias (en todos los pares cromosómicos
aparecen más cromosomas) nulisomías, trisomia (consiste en la existencia de un
cromosoma adicional en un pareja de cromosomas homólogos).
9. BIOTECNOLOGÍA
Se denomina biotecnología al conjunto de técnicas o procesos que utilizan los organismos
vivos o sustancias que provengan de ellos para producir medicinas, alimentos, carburantes, y
otros productos útiles para las personas, la industria o el medio ambiente.
También pueden considerarse biotecnología otros procesos que han sido utilizados desde la
antigüedad como los procesos de fermentación, que utilizan levaduras o bacterias para
elaborar pan, cerveza, vino, queso o yogur, o la mejora genética para producir mejoras
cosechas o ganados.
La biotecnología ha alcanzado un gran auge en las últimas décadas gracias al desarrollo de la
tecnología del ADN.
Se conoce como tecnología del ADN a las técnicas de laboratorio que permiten combinar ADN
de distinto origen, incluso de diferentes especies, en una única molécula de ADN. Los
científicos utilizan estas técnicas para transferir genes de unas células a otras.
Es posible introducir el gen de una proteína humana en una levadura o bacteria que crece más
rápidamente, y obtener grandes cantidades de esa proteína que de forma natural se encuenta
en pequeñísimas cantidades.
Los organismos obtenidos por técnicas de ADN se denominan organismo genéticamente
modificados u OMG. Cuando esta modificación consiste en la introducción de una o varios
genes procedentes de otra especie se le denomina organismos transgénicos.
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