Reconocen que el DNA contiene la información genética en todos los seres vivos, dirige la síntesis de proteínas y guía su propia replicación durante la preparación para la división celular.

APRENDIZAJE ESPERADO

MARZO 2011MARZO 2011

Ricardo Sánchez A.Mg© en Enseñanza de las Ciencias

OBJETIVO: OBJETIVO: Conocer los experimentos clásicos que revelaron al ADN como la molécula que contiene la información genética.

ACTIVIDAD: Experimentos clásicos sobre el ADNACTIVIDAD: Experimentos clásicos sobre el ADN

EXPERIENCIA DE Frederick GriffithFrederick Griffith (1928)

F. Griffith, describió el llamado F. Griffith, describió el llamado fenómeno de fenómeno de transformación por transformación por neumococosneumococos. Se distinguen dos tipos . Se distinguen dos tipos de neumococos. Los neumococos de de neumococos. Los neumococos de tipo R (rugoso) forman colonias de tipo R (rugoso) forman colonias de aspecto rugoso sobre un medio aspecto rugoso sobre un medio sólido, y son poco virulentos. Los sólido, y son poco virulentos. Los neumococos de tipo S (liso) forman neumococos de tipo S (liso) forman colonias aspecto liso y brillante sobre colonias aspecto liso y brillante sobre un medio sólido, y provocan un medio sólido, y provocan infecciones letales. Se caracterizan infecciones letales. Se caracterizan por poseer una cápsula de por poseer una cápsula de polisacáridos en la superficie celular.polisacáridos en la superficie celular.

EL EXPERIMENTO DE AVERY, McLEOD Y McCARTYEL EXPERIMENTO DE AVERY, McLEOD Y McCARTY

En 1944, Oswald Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demostraron que el factor de transformación del neumococo era el ácido

desoxirribonucleico (DNA).

Experimento 1: Trabajaban con cultivos puros de neumococo R a los que añadían distintos componentes de neumococos S muertos.

Esta conclusión se vio reforzada por otra serie de experimentos:En presencia de proteasas (proteínas que rompen proteínas), el factor de transformación sigue siendo operativo. En presencia de desoxirribonucleasa (enzima que rompe el DNA) el factor de transformación deja de funcionar.

Esto no deja lugar a duda sobre la naturaleza del factor de transformación, que es un DNA y no una proteína como se sospechaba en aquella época

Fuente:www2.kenyon.edu/Depts/BioEllipse/courses/biol114/KH_lecture_images/How_DFuente:www2.kenyon.edu/Depts/BioEllipse/courses/biol114/KH_lecture_images/How_DNA_works/how_DNA-works.htmlNA_works/how_DNA-works.html

ORGANIZACIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO

El material genético de todos los El material genético de todos los organismos está constituido por organismos está constituido por

ácidos nucleicos: ADN (ácido ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y/o ARN desoxirribonucleico) y/o ARN

(ácido ribonucleico). En (ácido ribonucleico). En organismos que poseen ambos, el organismos que poseen ambos, el

ADN contiene la información ADN contiene la información codificada en su estructura. El codificada en su estructura. El

ARN participa en los procesos de ARN participa en los procesos de transmisión y expresión de dicha transmisión y expresión de dicha

información, que se traduce información, que se traduce finalmente en la síntesis de finalmente en la síntesis de

proteínas.proteínas.

Todos los ácidos nucleicos están formados por una unidad básica:

los nucleótidos.

ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOSESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Estructura de los nucleótidos

•Un azúcar cíclico de 5 Carbonos (desoxirribosa o ribosa)

•Un grupo fosfato

•Una base nitrogenada

TiminaGuaninaCitosina

Adenina Uracilo

La unión de la pentosa con una base constituye un nucleósido. La unión mediante un enlace éster entre el

nucleósido y el ácido fosfórico da lugar al nucleótido. La unión de los

nucleótidos da lugar a los polinucleótidos.

LAS PENTOSASLAS PENTOSAS

La β-D-ribosa es uno de los constituyentes del RNA, mientras que la β -D-2-

desoxirribosa forma parte del ácido desoxirribonucleico (DNA). La única

diferencia consiste en que en la posición 2 de la pentosa, un grupo OH ha sido sustituido por un H. Esta pequeña

alteración supone que la molécula del DNA sea más resistente a la hidrólisis que

el RNA.

DESOXIRRIBOSA

RIBOSA

LAS BASES NITROGENADAS

Las bases nitrogenadas se dividen en dos: púricas que se encuentran en los ácidos nucleicos (tanto DNA como RNA) son la

adenina y la guanina. Y las bases pirimidínicas que aparecen en el RNA son uracilo y citosina, mientras que en el DNA encontramos

timina y citosina.

ADN: ADN: ESTRUCTURA DE LA DOBLE HÉLICEESTRUCTURA DE LA DOBLE HÉLICE

CARACTERÍSTICAS DEL ADNCARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK)(1951: WATSON Y CRICK)

1. El ADN está formado por 2 cadenas de desoxirribonucleótidos, enrolladas 1. El ADN está formado por 2 cadenas de desoxirribonucleótidos, enrolladas hacia la derecha alrededor de un eje común (doblé hélice). Estás cadenas son hacia la derecha alrededor de un eje común (doblé hélice). Estás cadenas son antiparalelas porque sus direcciones de crecimiento son opuestas. antiparalelas porque sus direcciones de crecimiento son opuestas.

2. Las bases nitrogenadas están orientadas hacia el interior de la doble 2. Las bases nitrogenadas están orientadas hacia el interior de la doble hélice y en forma perpendicular a cada una. La pentosa y el grupo hélice y en forma perpendicular a cada una. La pentosa y el grupo fosfato se disponen hacia el exterior, formando un ángulo recto con la fosfato se disponen hacia el exterior, formando un ángulo recto con la base.base.

CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK)CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK)

Ambas cadenas se estabilizan a Ambas cadenas se estabilizan a través de puentes de hidrógeno, través de puentes de hidrógeno, formado por pares de bases formado por pares de bases enfrentadas en forma enfrentadas en forma complementarias, la adenina se complementarias, la adenina se aparea con la timina y la aparea con la timina y la guanina con la citosina, con 2 y guanina con la citosina, con 2 y 3 puentes de hidrógeno 3 puentes de hidrógeno respectivamente. Además los respectivamente. Además los nucleótidos dentro de una nucleótidos dentro de una misma hélice se unen por misma hélice se unen por enlaces fosfodiéster.enlaces fosfodiéster.

CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK)CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK)

Complementariedad de los pares de bases de Watson y Crick.

CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK)CARACTERÍSTICAS DEL ADN (1951: WATSON Y CRICK)

La secuencia de bases no está restringida, La secuencia de bases no está restringida, en modo alguno, y es esta secuencia la que en modo alguno, y es esta secuencia la que

contiene la contiene la información genética.información genética.

ARN: Ácido ribonucleicoARN: Ácido ribonucleicoSe pueden definir 3 clases de ARN:

El ARN mensajero (ARNm) El ARN mensajero (ARNm) contiene la información que le contiene la información que le ha traspasado el ADN para ha traspasado el ADN para dirigir la formación de una dirigir la formación de una proteína, actuando como proteína, actuando como intermediario. intermediario.

El ARNm se organiza en base a El ARNm se organiza en base a codones que especifican el aa codones que especifican el aa que se debe incorporar a la que se debe incorporar a la proteína en formación. proteína en formación. Un Un codón es un triplete, es decir, codón es un triplete, es decir, tres nucleótidostres nucleótidos..

ARN: Ácido ribonucleicoARN: Ácido ribonucleico

Las moléculas de RNA de transferencia Las moléculas de RNA de transferencia (RNAt) tienen entre 75 y 90 nucleótidos. (RNAt) tienen entre 75 y 90 nucleótidos. Se conocen unos 60 RNAt distintos, y se Se conocen unos 60 RNAt distintos, y se encuentran en todas las células. encuentran en todas las células. Intervienen en la síntesis de proteínas, ya Intervienen en la síntesis de proteínas, ya que van unidos a un aminoácido.que van unidos a un aminoácido.Su estructura secundaria presenta un Su estructura secundaria presenta un plegamiento complejo en donde alternan plegamiento complejo en donde alternan zonas apareadas y zonas no apareadas, y zonas apareadas y zonas no apareadas, y en donde se pueden distinguir zonas en donde se pueden distinguir zonas críticas, como la zona de unión a críticas, como la zona de unión a aminoácidos y la zona que reconoce los aminoácidos y la zona que reconoce los codones del RNAm codones del RNAm

ARN: Ácido ribonucleicoARN: Ácido ribonucleico

ARN ribosomal (ARNr). Es el más abundante en la célula, formando parte del ribosoma, que es una asociación entre ARNr y proteínas, en donde se produce la lectura del ARNm para traducirlo en una proteína específica.

ENLACE FOSFODIÉSTERENLACE FOSFODIÉSTER

NUCLEÓTIDOSNUCLEÓTIDOS

EXPERIMENTO 1 DE AVERY, McLEOD Y McCARTY EXPERIMENTO 1 DE AVERY, McLEOD Y McCARTY

EXPERIMENTOS DE AVERY, McLEOD Y McCARTY CON PROTEASAS Y EXPERIMENTOS DE AVERY, McLEOD Y McCARTY CON PROTEASAS Y DESOXIRRIBONUCLEASASDESOXIRRIBONUCLEASAS