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ADN

Modelo tridimensional de una seccin del ADN.

Puede ver una animacinde esta imagen pulsando sobre ella en el original.

"Casi todos los aspectos de la vida se organizan en el nivel molecular, y si no

entendemos las molculas nuestra comprensin de la vida misma ser muyincompleta"Francis Crick

ADNes la abreviatura del cido desoxirribonucleico(en ingls, DNA:DeoxyribonucleicAcid).

Constitue el principal componente del material genticode la inmensa maor!a de losorganismos,"unto con el A#N.

$s el componente %u!micoprimario de los cromosomas el material en el %ue los genesest&ncodi'icados.

$n lasbacterias, el ADN se encuentra en el citoplasmamientras %ue en organismos m&scomple"os, tales como plantas, animales otros organismos multicelulares, la maor!a delADN reside en el ncleo celular. e conoce desde *ace m&s de cien a+os.

$l ADN 'ue identi'icado inicialmente en --por /riedric* Miesc*er, bilogosui0o, en losncleos de las clulas del pus obtenidas de los venda"es %uirrgicos desec*ados en elesperma del salmn.

1l llam a la sustancia nuclena, aun%ue no 'ue reconocida *asta234gracias al e5perimentoreali0ado por 6s7ald Aver.

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u 'uncin es codi'icar las instrucciones esenciales para 'abricar un ser vivoidntico a a%ueldel %ue proviene (o casi similar, en el caso de me0clarse con otra cadena como es el caso de lareproduccin se5ualo de su'rir mutaciones).

Tabla de contenidos

8ocultar9 $structura

o . Promotor $nlace de *idrgeno 4 Papel de la secuencia 3 $l ADN como almacn de in'ormacin

o 3. $l ADN basura ; Microarreglos o micromatrices de ADNc (Microarras) Desarrollos recientes < =ase tambin

o

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$l rasgo 'undamental es %ue cada base nitrogenada de una *ebra EcasaE con la base de la otra,en el sentido de %ue la adenina siempre se en'renta a la timina (lo %ue se denomina A-T) laguanina siempre a la citosina (G-C).

>a adenina se une a la timina mediante dos puentes de *idrgeno, mientras %ue la guanina lacitosina lo *acen mediante tres puentes de *idrgeno? de a*! %ue una cadena de ADN %ue

posea un maor nmero de pare"as de CH@ sea m&s estable.

$ste empare"amiento corresponde a la observacin a reali0ada por $r7in C*arga'' (2G;HGG)de %ue en todas las muestras la cantidad de adenina es siempre la misma %ue la timina,e igualmente con la guanina la citosina.

$l nmero de purinas (AI@) es siempre igual a la cantidad de pirimidinas (IC).

As! una purina (adenina guanina), de maor tama+o, est& siempre empare"ada con unapirimidina (timina citosina), m&s pe%ue+a, siendo de este modo uni'orme la doble *lice (no!ay "bultos" ni "estrec!amientos").

e estima %ue el genoma*umano *aploidetiene alrededor de 4.GGG millones de pares debases.

Dos unidades de medida mu utili0adas son la ilobase(b) %ue e%uivale a .GGG pares debases, la megabase (Mb) %ue e%uivale a un milln de pares de bases.

$l modelo de doble *lice permite e5plicar las propiedades %ue se esperandel ADN:

Capacidad para contener informacin: lengua"e codi'icado en la secuencia de paresde nucletidos.

Capacidad de replicacin: dar origen a dos copias iguales. Capacidad de mutacin: "usti'icando los cambios evolutivos.

romotor

$lpromotores una secuencia de ADN%ue permite %ue un gen seatranscrito, sirve para dar lase+al de comien0o a la A#N polimerasa.

$l promotor ADN determina cu&l de las dos cadenas de ADN ser& transcrita.

J la traduccin se da de la siguiente manera: A(adenina) H F(uracilo)? C(citosina) H@(guanina)? (tinina) H A(adenina)? @(guanina) H C(citosina)

Enlace de !idr"eno

>a ad*esin de las dos *ebras de &cido nucleico se debe a un tipo de unin %u!micaconocidocomo enlace de !idrgenoopuente de !idrgeno.

>os puentes de *idrgeno son uniones m&s dbiles %ue los t!picos enlaces %u!micoscovalentes, tales como los %ue conectan los &tomos en cada *ebra de ADN, pero m&s 'uertes

%ue interacciones *idr'obas individuales, enlaces de =an der aals, etc...

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$l *ec*o %ue las *ebras de la *lice de ADN estn unidas mediante puentes de *idrgeno *ace%ue stas puedan separarse entre s! con relativa 'acilidad, por e"emplo mediante unincremento de la temperatura, %uedando intactas en sus componentes.

>a 'ortale0a relativa de la unin entre las dos *ebras del ADN reside en la suma de grancantidad de enlaces de *idrgeno a lo largo de las dos *ebras paralelas.

e 'orman dos enlaces de *idrgeno por cada unin AK tres por cada empare"amientoCL@.

apel de la secuencia

$n un gen, la secuencia de los nucletidos a lo largo de una *ebra de ADN se transcribe a unA#N mensa"ero(A#Nm) esta secuencia a su ve0 se traduce a unaprote!na%ue unorganismo es capa0 de sinteti0ar o Ee5presarE en uno o varios momentos de su vida, usando lain'ormacin de dic*a secuencia.

>a relacin entre la secuencia de nucletidos la secuencia de amino&cidosde la prote!naviene determinada por el cdigo gentico, %ue se utili0a durante el proceso de traduccin os!ntesis de prote!nas.

>a unidad codi'icadora del cdigo gentico es un grupo de tres nucletidos (triplete),representado por las tres letras iniciales de las bases nitrogenadas (por e"., AC, CA@, ).

Cuando estos tripletes est&n en el A#N mensa"ero se les llamacodones. $n el ribosoma cadacodn del A#N mensa"ero interacciona con una molcula deA#N de trans'erencia(A#Nt)%ue contenga el triplete complementario (denominado anticodn).

Cada A#Nt porta el amino&cido correspondiente al codn de acuerdo con el cdigo gentico,de modo %ue el ribosoma va uniendo los amino&cidos para 'ormar una nueva prote!na deacuerdo con las EinstruccionesE de la secuencia del A#Nm.

$5isten 3 codones posibles, por lo cual corresponde m&s de uno para cada amino&cido?algunos codones indican la terminacin de la s!ntesis, el 'in de la secuencia codi'icante? estoscodones de terminacino codones de paradason FAA, F@A FA@ (en ingls, nonsensecodonsostop codons).

$n muc*as especies de organismos, slo una pe%ue+a 'raccin del total de la secuencia del

genomacodi'ica prote!nas? por e"emplo, slo un 4 del genoma *umano consiste en e5ones%ue codi'ican prote!nas.

>a 'uncin del resto por a*ora slo es especulacin, es conocido %ue algunas secuenciastienen a'inidad *acia prote!nas especiales %ue tienen la capacidad de unirse al ADN (como los*omeodominios, los comple"os receptores de *ormonas esteroides, etc.) %ue tienen un papelimportante en el control de los mecanismos de trascripcin replicacin.

$stas secuencias se llaman 'recuentemente secuencias reguladoras, los investigadoresasumen %ue slo se *a identi'icado una pe%ue+a 'raccin de las %ue realmente e5isten.

$l llamado ADN basurarepresenta secuencias %ue no parecen contener genes o tener alguna'uncin? la presencia de tanto ADN no codi'icante en genomas eucariticos las di'erencias

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en tama+o del genoma representan un misterio %ue es conocido como el enigma del valor deC.

Algunas secuencias de ADN desempe+an un papel estructural en los cromosomas: lostelmeroscentrmeroscontienen pocos o ningn gen codi'icante de prote!nas, pero sonimportantes para estabili0ar la estructura de los cromosomas.

Algunos genes codi'ican A#N: A#N ribosmico, A#N de trans'erencia), A#N deinter'erencia(A#Ni, %ue son A#N %ue blo%uean la e5presin de genes espec!'icos).

>a estructura de intrones e5ones de algunos genes (como los de inmunoglobulinas protocad*erinas) son importantes por permitir cortes empalmes alternativos del preHA#Nmensa"ero%ue *acen posible la s!ntesis de di'erentes prote!nas a partir de un mismo gen (sinesta capacidad no e5istir!a el sistema inmunolgico).

Algunas secuencias de ADN no codi'icante representanpseudogenes%ue tienen valorevolutivo a %ue permiten la creacin de nuevos genes con nuevas 'unciones.

6tros ADN no codi'icantes proceden de la duplicacin de pe%ue+as regiones del ADN? estotiene muc*a utilidad a %ue el rastreo de estas secuencias repetitivas permite estudios sobre ellina"e *umano

>a secuencia tambin determina la susceptibilidad del ADN para ser cortado por determinadasen0imas de restriccin, lo %ue se aplica en la reali0acin de la tcnica de#/>P,popularmenteconocida como la uella gentica, %ue se usa para determinar la identidad la paternidad de

personas, aun%ue esta poderosa tcnica tambin tiene aplicaciones en agricultura, ganader!a microbiolog!a.

(Actualmente tambin se le llamauella genticaa variaciones de la tcnica de PC#en la%ue no se utili0an en0imas de restriccin sino 'ragmentos ampli'icados de ADN.)

El ADN como almac#n de informacin

$n realidad se puede considerar as!, un almacn de in'ormacin(mensa"e) %ue se trasmite de generacin en generacin, conteniendotoda la in'ormacin necesaria para construir sostener el organismoen el %ue reside.

e puede considerar %ue las obrerasde este mecanismo son las prote!nas.

$stas pueden ser estructuralescomo las prote!nas de los msculos,cart!lagos, pelo, etc., obien funcionalescomo las de la *emoglobina,o las innumerables en0imas, del organismo.

>a 'uncin principal de la *erencia es la especificacin de las protenas, siendo el ADN unaespecie deplanoo recetapara nuestras prote!nas.

Fnas veces la modi'icacin del ADN %ue provoca dis'uncin proteica lo llamamosen'ermedad, otras veces, en sentido bene'icioso, dar& lugar a lo %ue conocemos comoevolucin.

Clases de ADN

ADN recombinanteADN mitocondrialADN 'silADN complementarioADN superenrollado

http://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Centr%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Centr%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_transferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_interferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_interferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Seudog%C3%A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Seudog%C3%A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimas_de_restricci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=RFLP&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=RFLP&action=edithttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=RFLP&action=edithttp://es.wikipedia.org/wiki/Huella_gen%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/PCRhttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cart%C3%ADlagohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gicahttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_recombinantehttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_mitocondrialhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_f%C3%B3silhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_complementariohttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_superenrolladohttp://es.wikipedia.org/wiki/Tel%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/Centr%C3%B3merohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_ribos%C3%B3micohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_transferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_interferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_de_interferenciahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Seudog%C3%A9nhttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimas_de_restricci%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=RFLP&action=edithttp://es.wikipedia.org/wiki/Huella_gen%C3%A9ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/PCRhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_recombinantehttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_mitocondrialhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_f%C3%B3silhttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_complementariohttp://es.wikipedia.org/wiki/ADN_superenrolladohttp://es.wikipedia.org/wiki/M%C3%BAsculohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cart%C3%ADlagohttp://es.wikipedia.org/wiki/Hemoglobinahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzimahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enfermedadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Evoluci%C3%B3n_biol%C3%B3gica

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>as alrededor de treinta mil prote!nas di'erentes en el cuerpo *umano est&n *ec*as de veinteamino&cidosdi'erentes, una molcula de ADN debe especi'icar la secuencia en %ue se unandic*os amino&cidos.

$l ADN en el genoma de un organismo podr!a dividirse conceptualmente en dos, el %uecodifica las protenas el %ue no codifica.

$n el proceso de elaborar una prote!na, el ADN de un gen se lee se transcribe a A#N.

$ste A#N sirve como mensa"ero entre el ADN la ma#uinaria%ue elaborar& las prote!nas por eso recibe el nombre de A#N mensa"ero.

$l A#N mensa"ero instrue a la ma%uinaria %ue elabora las prote!nas, para %ue ensamble losamino&cidos en el orden preciso para armar la prote!na.

$l do"ma centralde la biolog!a molecular plantea %ue el 'lu"o de actividad de in'ormacines: ADN $ A%N$ protena

$n la actualidad se asume %ue este dogma es cierto en la maor!a de los caso, pero se conocenimportantes e5cepciones: $n algunos organismos (virus de A#N) la in'ormacin 'lue deA#N a ADN, este proceso se conoce como Etranscripcin inversa o reversaE .

Adicionalmente, se sabe %ue e5isten secuencias de ADN %ue se transcriben a #NA son'uncionales como tales, sin llegar a traducirse a prote!na nunca.

El ADN basura

$l mal llamado ADN basuracorresponde a secuencias del genoma procedentes deduplicaciones, translocaciones recombinaciones de virus, etc, %ue parecen no tener utilidadalguna. No deben con'undirse con los intrones.

Corresponde a m&s del 2G de nuestro genoma, %ue cuenta con 4G.GGG 3G.GGG genes.Onicialmente se pensaba %ue no ten!an utilidad alguna, pero distintos estudios recientesapuntan a %ue eso puede no ser cierto en absoluto.

$ntre otras 'unciones, se postula %ue el llamado EADN basuraE regula la e5presin di'erencialde los genes.

&icroarre"los o micromatrices de ADNc 'Microarrays(

on colecciones de oligonucletidos de ADN complementario dispuestos en *ileras 'i"adas.

$stos c!ipsde ADN se usan para el estudio de mutaciones genticas de genes conocidos opara monitori0ar la e5presin gnica de una preparacin de A#N.

Desarrollos recientes

$l 4 de mar0ode GG3, #onald reaer, de laFniversidad de Jale, sus colegas, *an

demostrado %ue es posible crear e%uivalentes de ADN.

http://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_proteicahttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_proteicahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/31_de_marzohttp://es.wikipedia.org/wiki/2004http://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_Yalehttp://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_Yalehttp://es.wikipedia.org/wiki/Amino%C3%A1cidohttp://es.wikipedia.org/wiki/ARN_mensajerohttp://es.wikipedia.org/wiki/S%C3%ADntesis_proteicahttp://es.wikipedia.org/wiki/ARNhttp://es.wikipedia.org/wiki/Intr%C3%B3nhttp://es.wikipedia.org/wiki/31_de_marzohttp://es.wikipedia.org/wiki/2004http://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_Yale

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e logran sinteti0ar *ebras de ADN %ue catali0anla unin (ligacin) entre oligonucletidos.asta el momento, la actividad catal!tica slo se *ab!a *allado en A#N (adem&s de en

prote!nas). (Nature)

)#ase tambi#n

Cromatina @enoma @enes M$O Cerberus @enes 6Q PA#A6Q

Clases de ADN

ADN recombinante ADN mitocondrial ADN polimerasa ADN 'sil ADN complementario ADN superenrollado

Notas

. R$n este descubrimiento no *a %ue de"ar de lado las importantes aportacionesreali0adas en el estudio mediante di'raccin de raos Qpor los neo0elandeses Mauriceilins#osalind /ranlin(2GH2;-) en el SingTs Collegede>ondres

Enlaces externos

Commonsalberga contenido multimedia sobre ADN

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6btenido de E*ttp:XXes.7iipedia.orgX7iiXADNE

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