29 Sep
Estructura y Composición de los Ácidos Nucleicos (ADN y ARN)
El ADN es la molécula proveedora de energía para la célula. La molécula de ADN consta de una serie de unidades estructurales llamadas nucleótidos, unidos químicamente entre sí.
Componentes del Nucleótido
Cada nucleótido está integrado por tres componentes:
- La base nitrogenada.
- El azúcar (desoxirribosa en ADN o ribosa en ARN).
- Un grupo fosfato.
El grupo fosfato es uno de los grupos funcionales más importantes para la vida, hallándose en los nucleótidos que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN).
Bases Nitrogenadas y Apareamiento
Los ácidos nucleicos contienen dos azúcares: la desoxirribosa para el ADN y la ribosa para el ARN. Las bases nitrogenadas son: citosina (C), guanina (G), adenina (A) y timina (T). La base característica del ADN es la timina, mientras que la del ARN es el uracilo (U). Todas las bases nitrogenadas son comunes, excepto la timina, que se sustituye por uracilo en el ARN.
El apareamiento de las bases se clasifica en dos grupos:
- Purinas: Guanina y Adenina.
- Pirimidinas: Citosina, Timina y Uracilo.
Sus apareamientos son: la timina se une por dos puentes de hidrógeno con el uracilo y la adenina. Y la citosina con la guanina unidas por tres puentes de hidrógeno.
Características Estructurales del ADN
El ADN presenta las siguientes características fundamentales:
- Bicatenario: Formado por una cadena doble.
- Antiparalelo: Una cadena se orienta en posición 5′-3′ y la complementaria en posición 3′-5′.
- Complementario: Posee bases que se aparean.
- Conservativo (en referencia a la replicación).
Tipos de Replicación del ADN
Existen tres modelos teóricos de replicación:
- Replicación Conservativa: Una célula hija tiene las dos cadenas sintetizadas de nuevo y se conserva la hélice doble parental.
- Replicación Dispersiva: Da lugar a dos células hijas cuyas cadenas contienen ciertos segmentos de ADN parental y otros sintetizados de nuevo.
- Replicación Semiconservativa: Cada hélice doble hija contiene una cadena parental y otra recién sintetizada.
La Célula: Unidad Fundamental de la Vida
La célula es el mínimo conjunto de biomoléculas capaz de realizar nutrición, relación y reproducción.
La Teoría Celular
La Teoría Celular establece que la célula es:
- La unidad anatómica (estructural).
- La unidad fisiológica (funcional).
- Una unidad de origen: todas proceden de otras preexistentes.
Tipos y Componentes Celulares
Existen dos tipos de células en cuanto a su estructura:
- Células Eucariotas: Su material genético está rodeado por una membrana.
- Células Procariotas: Su material genético no está rodeado por una membrana.
Pero todas las células tienen membrana plasmática, citoplasma y material genético.
Diferencias entre Célula Eucariota Vegetal y Animal
- Célula Vegetal: Posee plastos, pared celular, una o dos vesículas grandes y forma prismática.
- Célula Animal: Posee centriolos, vesículas pequeñas y numerosas, y forma variada (subredondeada, etc.).
El ADN y el Empaquetamiento Cromosómico
El ADN (ácido desoxirribonucleico) es el material genético de todos los organismos. Para dividir y transmitir el material genético, la cromatina se condensa en paquetes compactos denominados cromosomas.
Estructura del Cromosoma
Los cromosomas están formados por dos brazos unidos por dos centrómeros. El ADN se empaqueta asociándose con proteínas, normalmente histonas.
Niveles de Empaquetamiento de la Cromatina
Primer Nivel: Nucleosoma y Collar de Perlas
La doble hélice de ADN se enrolla alrededor de unas proteínas globulares, llamadas histonas (agrupadas de ocho en ocho), dando dos vueltas alrededor de ellas, ayudadas por otra proteína, la histona H1. Esta estructura se denomina nucleosoma.
El conjunto de estas estructuras, si no se encuentran más plegadas, se denomina collar de perlas. Esta fibra de cromatina está constituida por una sucesión de nucleosomas y se encuentra en el núcleo durante la interfase del ciclo celular de todas las células eucariotas.
El ADN que hay entre un octámero y el siguiente se denomina ADN espaciador.
Segundo Nivel: Fibra de 30 nm (Solenoide)
El siguiente proceso de enrollamiento será formar fibras de 30 nm de grosor, llamados solenoides, que se forman al enrollarse el collar de perlas en una especie de espiral. En cada vuelta hay seis nucleosomas y seis histonas que se agrupan entre sí y constituyen el eje central de la fibra.
Tercer Nivel: Bucles y Rosetones
Posteriormente, esa estructura de solenoides formará bucles, denominados dominios estructurales en forma de bucle. Estos bucles quedan estabilizados por un andamio proteico o armazón nuclear.
El empaquetamiento continúa:
- Cada seis bucles se empaquetan y se asocian a un esqueleto nuclear formando un rosetón.
- Treinta rosetones forman una espiral.
- Veinte espirales forman una cromátida del cromosoma.
Los Cromosomas Humanos
Los cromosomas son estructuras que se encuentran en el centro (núcleo) de las células que transportan fragmentos largos de ADN. Contienen proteínas que ayudan al ADN a existir en la forma apropiada.
El ADN es el material que contiene los genes y es el pilar fundamental del cuerpo humano.
Los cromosomas vienen en pares. Normalmente, cada célula en el cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total), de los cuales la mitad proviene de la madre y la otra mitad del padre.
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