TEMA 1. INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA MOLECULAR
1- Dogma central de la Biología Molecular
2- Ácidos nucleicos: ADN y ARN
3- ADN
- 3.1. Estructura secundaria: modelo de Watson y Crick.
- 3.2. Estructura terciaria: empaquetamiento; topoisomerasas
- - Cromosoma procariótico: ADN circular
- - Cromosoma eucariótico: Nucleosoma. Histonas
-
4- Conceptos de gen y genoma
- ADN génico
- ADN extragénico
- ADN codificante
- ADN repetitivo
- Pseudogenes
, 1. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
La Biología Molecular estudia cómo la información genética se transmite de una generación a
otra y cómo los genes gobiernan la actividad celular.
Los ácidos nucleicos (DNA y RNA) son las encargadas del almacenamiento, transmisión y
expresión de la información genética.
El ADN es una macromolécula encargada de almacenar información genética. Se encuentra en el
núcleo de las células eucariotas, disperso en el citoplasma de células procariotas (cromosoma
bacteriano o plásmidos) y en mitocondrias y cloroplastos. Todas las células utilizan el ADN para
almacenar su información genética, excepto algunos virus (los del ARN).
El dogma central de la biología molecular nos indica el flujo de transmisión de la información
genética.
Fue propuesto en 1958 por Francis Crick.
El ADN se replica a sí mismo y da lugar a una hebra complementaria. Hay virus que son capaces
de transcribir el ARN a ADN a través de la retrotranscriptasa o transcriptasa inversa
(transcripción inversa o retrotranscripción).
Algunas proteínas como los priones pueden coger otras proteínas y plegarlas y producen
enfermedades como el Alzheimer o las vacas locas.
Hoy día debe ser ampliado el dogma de la BM, porque en los años 70 se descubrió que al menos,
en algunos casos minoritarios, el ARN cromosómico se transcribe a ADN por la transcriptasa
inversa, además el ARN cromosómico vírico se replica por las enzimas ARN replicasas.
, 2. COMPONENTES ESTRUCTURALES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: ADN Y ARN
Los ácidos nucleicos son moléculas que dirigen y controlan la síntesis de sus proteínas,
proporcionando la información que determina su especificidad y sus características biológicas.
Estas moléculas contienen las instrucciones necesarias para analizar los procesos vitales y son
las responsables de todas las funciones básicas de los seres vivos.
Los ácidos nucleicos son polímeros de muy alto peso molecular formados por 5 tipos de átomos:
C, H, N, O y P, que están compuestos por monómeros, unas subunidades llamadas nucleótidos.
Cada nucleótido está formado por una base nitrogenada, una pentosa y un grupo fosfato.
Llamamos nucleósido únicamente a la base nitrogenada unida al azúcar.
En la molécula nos encontramos enlaces como, el N Glucosídico, entre una base y la pentosa (es
decir, un nucleósido), uno fosfoéster, entre la pentosa y el ácido, dando lugar ya a un nucleótido.
Por último, llegará a existir un enlace fosfodiéster a través de la unión de dos nucleótidos.
A su vez, los nucleótidos están compuestos por 3 componentes:
- Pentosa, que puede ser ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN). La diferencia es que el OH
de la posición 2’ desaparece en la desoxirribosa, influyendo en la estabilidad de la
molécula. El ADN y el ARN son polímeros que pueden ser degradados por enzimas que
de forma genérica se denominan nucleasas. El ARN es más susceptible a las nucleasas
debido al grupo OH de la posición 2’ de la ribosa. El ADN tiene cierta resistencia, pero
también se degrada.
- Base nitrogenada: la pentosa se une por un enlace N-glucosídico a la base nitrogenada en
la posición 1 (pirimidínicas) o la posición 9 (púricas).
- El grupo fosfato: ion estable formado a partir del ácido fosfórico H3PO4. Es el que le
confiere la carga negativa al nucleótido. Dan carácter ácido y son muy polares
por tener oxígeno.
1- Dogma central de la Biología Molecular
2- Ácidos nucleicos: ADN y ARN
3- ADN
- 3.1. Estructura secundaria: modelo de Watson y Crick.
- 3.2. Estructura terciaria: empaquetamiento; topoisomerasas
- - Cromosoma procariótico: ADN circular
- - Cromosoma eucariótico: Nucleosoma. Histonas
-
4- Conceptos de gen y genoma
- ADN génico
- ADN extragénico
- ADN codificante
- ADN repetitivo
- Pseudogenes
, 1. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
La Biología Molecular estudia cómo la información genética se transmite de una generación a
otra y cómo los genes gobiernan la actividad celular.
Los ácidos nucleicos (DNA y RNA) son las encargadas del almacenamiento, transmisión y
expresión de la información genética.
El ADN es una macromolécula encargada de almacenar información genética. Se encuentra en el
núcleo de las células eucariotas, disperso en el citoplasma de células procariotas (cromosoma
bacteriano o plásmidos) y en mitocondrias y cloroplastos. Todas las células utilizan el ADN para
almacenar su información genética, excepto algunos virus (los del ARN).
El dogma central de la biología molecular nos indica el flujo de transmisión de la información
genética.
Fue propuesto en 1958 por Francis Crick.
El ADN se replica a sí mismo y da lugar a una hebra complementaria. Hay virus que son capaces
de transcribir el ARN a ADN a través de la retrotranscriptasa o transcriptasa inversa
(transcripción inversa o retrotranscripción).
Algunas proteínas como los priones pueden coger otras proteínas y plegarlas y producen
enfermedades como el Alzheimer o las vacas locas.
Hoy día debe ser ampliado el dogma de la BM, porque en los años 70 se descubrió que al menos,
en algunos casos minoritarios, el ARN cromosómico se transcribe a ADN por la transcriptasa
inversa, además el ARN cromosómico vírico se replica por las enzimas ARN replicasas.
, 2. COMPONENTES ESTRUCTURALES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: ADN Y ARN
Los ácidos nucleicos son moléculas que dirigen y controlan la síntesis de sus proteínas,
proporcionando la información que determina su especificidad y sus características biológicas.
Estas moléculas contienen las instrucciones necesarias para analizar los procesos vitales y son
las responsables de todas las funciones básicas de los seres vivos.
Los ácidos nucleicos son polímeros de muy alto peso molecular formados por 5 tipos de átomos:
C, H, N, O y P, que están compuestos por monómeros, unas subunidades llamadas nucleótidos.
Cada nucleótido está formado por una base nitrogenada, una pentosa y un grupo fosfato.
Llamamos nucleósido únicamente a la base nitrogenada unida al azúcar.
En la molécula nos encontramos enlaces como, el N Glucosídico, entre una base y la pentosa (es
decir, un nucleósido), uno fosfoéster, entre la pentosa y el ácido, dando lugar ya a un nucleótido.
Por último, llegará a existir un enlace fosfodiéster a través de la unión de dos nucleótidos.
A su vez, los nucleótidos están compuestos por 3 componentes:
- Pentosa, que puede ser ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN). La diferencia es que el OH
de la posición 2’ desaparece en la desoxirribosa, influyendo en la estabilidad de la
molécula. El ADN y el ARN son polímeros que pueden ser degradados por enzimas que
de forma genérica se denominan nucleasas. El ARN es más susceptible a las nucleasas
debido al grupo OH de la posición 2’ de la ribosa. El ADN tiene cierta resistencia, pero
también se degrada.
- Base nitrogenada: la pentosa se une por un enlace N-glucosídico a la base nitrogenada en
la posición 1 (pirimidínicas) o la posición 9 (púricas).
- El grupo fosfato: ion estable formado a partir del ácido fosfórico H3PO4. Es el que le
confiere la carga negativa al nucleótido. Dan carácter ácido y son muy polares
por tener oxígeno.
