TEMA 2 – LA MOLÉCULA DE LA VIDA

PALABRAS CLAVE

Ácidos nucleicos. Son moléculas formadas por la unión de unas moléculas más sencillas llamadas nucleótidos.

Histonas. Son unas proteínas pequeñas que están en el núcleo y forman la cromatina junto con el ADN, y que facilitan la compactación del ADN.

Aminoácidos. Moléculas que componen las proteínas.

Codón. Es la unidad de información básica en el proceso de traducción del ARNm. Son secuencias de tres nucleótidos.

Células somáticas. Células que forman los tejidos y órganos de los seres vivos. Son las que constituyen la mayoría de las células del cuerpo de un organismo pluricelular.

Cromosomas. Estructuras que se encuentran en el núcleo de las células, que contienen ADN y proteínas. Cada célula del cuerpo humano tiene 23 pares de cromosomas, de los cuales la mitad proviene del padre y la otra mitad de la madre.

Autosomas. Es cualquier cromosoma que no sea sexual. En las personas los 22 primeros pares son autosomas y el par 23 corresponde a los cromosomas sexuales X e Y.

Cromátida. Cada una de las dos unidades que forman el cromosoma ya duplicado. Está unida a su cromátida hermana por el centrómero.

Código genético. Es la correspondencia entre los codones del ARNm y los aminoácidos que forman la proteína.

1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos (como el ADN y el ARN) son moléculas formadas por la unión de unas moléculas más sencillas llamadas nucleótidos.

1.1. NUCLEÓTIDOS

Son moléculas formadas por:

Un grupo fosfato (H3PO4)

Una base nitrogenada. Hay cinco bases diferentes: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo (U).

Un azúcar: pentosa (5 átomos de C), que puede ser:

- Ribosa (en el ARN)

- Desoxirribosa (en el ADN)

1.2. TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

ARN (ÁCIDO RIBONUCLEICO) ADN (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO)

Se localiza en el núcleo y en el citoplasma de las células.

Los nucleótidos del ARN contienen ribosa. Tiene una única cadena de nucleótidos. Las bases nitrogenadas del ARN son A, G, C y U.Función: Síntesis o fabricación de proteínas.

Se localiza:- en el núcleo de las células eucariotas- disperso en el citoplasma de las células procariotas Los nucleótidos del ADN contienen desoxirribosa. Tiene dos cadenas de nucleótidos formando doble hélice. Las bases nitrogenadas del ADN son A, G, C y T. Función: Almacenar y transmitir información genética.

Tipos de ARN: ARNm (mensajero): copia la información del ADN y la

traspasa a los ribosomas. ARNt (de transferencia): transporta aminoácidos a

los ribosomas para la síntesis de proteínas. ARNr (ribosómico): se asocia a proteínas y forma

ribosomas. ARNn (nucleolar): precursor del ARNr.

Estructura del ADN. Dos cadenas de polinucleótidos enrolladas en forma de

doble hélice. Las dos cadenas se unen por enlaces entre

las bases nitrogenadas, en las que existe complementariedad, es decir, la A sólo se une con la T, y la G sólo se une con la C. Por tanto, si conocemos la secuencia de bases de una cadena, podemos conocer la de la otra.

Las dos cadenas son antiparalelas: son paralelas y discurren en sentido contrario.

Se encuentra compactado en la cromatina (junto con las proteínas, sobre todo histonas). Las histonas son proteínas pequeñas que facilitan la compactación del ADN (1 m de ADN lo convierte en 10µm (10-6m).

2. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Y LA REGULACIÓN CELULAR

Las proteínas son grandes moléculas que resultan de la unión en cadena de unas moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos. En la composición de las proteínas intervienen 20 aminoácidos (unas proteínas se diferencian de otras por el orden en que están dispuestos esos aminoácidos en la cadena).

2.1. LA SÍNTESIS O FABRICACIÓN DE PROTEÍNAS

Se realiza en dos fases:

La transcripción La traducciónLas proteínas se fabrican en los ribosomas del citoplasma, Los ribosomas fabrican una proteína colocandomientras que el ADN permanece en el interior del núcleo. los aminoácidos en el orden que indica la se-Por tanto, se necesitan moléculas intermedias que colaboren cuencia del ARNm. Cada tres bases de ARNmen la fabricación o síntesis de proteínas: el ARNm, que llevará (lo que se denomina codón) corresponde a unlas instrucciones del ADN hasta el ribosoma, donde se fabri- aminoácido concreto.cará la proteína que corresponde.1. El ADN se desenrolla y se abre.2. Una de las hebras sirve de molde para fabricar una cadenade ARNm (cambiando T por U)3. El ARNm sale al citoplasma para unirse a un ribosoma.

3. EL CÓDIGO GENÉTICO

El código genético es la correspondencia entre los codones del ARNm y los aminoácidos que forman la proteína. El código genético tiene las siguientes características:

Cada tres bases de ARNm, es decir, cada codón, se corresponde con un aminoácido concreto. Hay más codones que aminoácidos, por lo que algunos aminoácidos vienen codificados por más de un codón. Tiene un codón de inicio (AUG) que actúa como señal de inicio para la traducción. Tiene codones que no codifican ningún aminoácido: los tres codones de finalización. Cuando el ribosoma se encuentra

uno de ellos (UAA, UAG y UGA), se separa del ARN y da por finalizada la síntesis de la proteína. Es un código universal, es decir que, salvo pequeñas excepciones, es idéntico en todos los seres vivos (desde la bacteria

más simple hasta el ser humano).

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

Establece que la información genética fluye en la dirección: ADN ARN Proteínas

Este dogma funciona en la mayoría de los organismos, pero se encontraron algunas excepciones en algunos tipos de virus, como el del Sida, que copian su ARN en ADN, u otros virus que copian y copian su molécula de ARN (también se llama replicación), sin utilizar ADN. Hay una hipótesis, conocida como Mundo de ARN, que sostiene que en la evolución biológica, las primeras moléculas fueron de ARN, mientras que el ADN sería algo así como un mecanismo de copia de seguridad, derivado del ARN.

4. LA TRANSMISIÓN DEL ADN (I): LA REPLICACIÓN

La replicación o duplicación del ADN es el proceso en el que se realiza una copia idéntica de cada una de las hebras que constituyen el ADN.