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Ácidos Nucleicos
Ácidos Nucleicos
Ácidos Nucleicos
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Docente: Autor:
Introducción …………………………………………………………………………………… 1
Ribosa …………………………………………………………………………………. 3
Desoxirribosa ………………………………………………………………………….. 4
Ribofosfato ……………………………………………………………………………. 5
Nucleósido ……………………………………………………………………………………. 6
Nucleótido …………………………………………………………………………………….. 9
Tipos ………………………………………………………………………………….. 13
El ADN ………………………………………………………………………………………… 14
Estructura …………………………………………………………………………….. 15
II
Modelo de Watson y Crick (Forma Tridimensional) …………………………… 16
El ARN ………………………………………………………………………………………. 20
Iniciación ……………………………………………………………………………. 28
Elongación …………………………………………………………………………... 28
Finalización ………………………………………………………………………….. 28
III
ADN Recombinante ………………………………………………………… 30
Coenzima A …………………………………………………………………………. 35
Conclusión ………………………………………………………………………………….. 36
Referencias …………………………………………………………………………………. 37
Anexos ……………………………………………………………………… 40
IV
Índice de Cuadros
Cuadro N°7. Nucleótidos de las cuatro bases que forman parte del ADN ……………………. 11
V
5
Introducción
La rapidez con que se suceden las innovaciones de toda índole tanto científicas como humanísticas
actualmente resulta difícil adaptarse a los avances alcanzados, a nivel mundial, que coloca a la
bioquímica como ciencia entre las primeras con más descubrimientos y logros.
Tal es el tema de interesante como lo son las bases nitrogenadas y la estructura del ADN y ARN del
que se desarrolla este trabajo de investigación. Se espera que su estudio no sea un tema complicado
más, sin embargo, que sea de sencillo entendimiento y gran facilidad en la capacidad de la discusión del
mismo. Los ácidos nucleicos son macromoléculas complejas de suma importancia biológica, ya que
todos los organismos vivos contienen ácidos nucleicos en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN) y
ribonucleico (ARN). Sin embargo; algunos virus sólo contienen ARN, mientras que otros sólo poseen
ADN.
Sin duda alguna, los ácidos nucleicos son las sustancias fundamentales de los seres vivos, y se cree
que aparecieron hace unos 3.000 millones de años, cuando surgieron en la Tierra las formas de vida más
elementales. Y los investigadores han aceptado que el origen del código genético que portan estas
moléculas es muy cercano al tiempo del origen de vida en la Tierra. Por ello, es que, gracias al arduo
trabajo realizado por los científicos, han conseguido descifrarlo, es decir, determinar la forma en que la
secuencia de los ácidos nucleicos dicta la estructura de las proteínas. Determinando así que, tanto la
molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal. Y que la secuencia
de estas moléculas a lo largo de la cadena determina el código de cada ácido nucleico particular. A su
vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita
para su supervivencia. Por tanto, se han identificado al menos dos funciones fundamentales de los
ácidos nucleicos: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la
1
Bases Nitrogenadas
Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética. En el caso del ADN las bases
son dos púricas y dos pirimidínicas. Las púricas son A (adenina) y G (guanina). Las pirimidínicas son T
(timina) y C (citosina). En el caso del ARN también son cuatro bases, dos púricas y dos pirimidínicas. Las
Como son aromáticas, tanto las bases púricas como las pirimidínicas son planas, lo cual es importante
También son insolubles en agua y pueden establecer interacciones hidrófobas entre ellas; estas
interacciones sirven para estabilizar la estructura tridimensional de los ácidos nucleicos. Las bases
nitrogenadas absorben luz en el rango ultravioleta (250-280 nm), propiedad que se usa para su estudio y
cuantificación.
Bases Púricas
Están basadas en el anillo purínico. Puede observarse que se trata de un sistema plano de nueve
El anillo purínico puede considerarse como la fusión de un anillo pirimidínico con uno imidazólico.
Cuadro N°1
Purinas
Adenina 6-aminopurina
Las purinas que comúnmente se encuentra en el ADN y ARN son adenina y guanina.
La forma degradativa final de las purinas en los primates es el ácido úrico, 2,6,8-trioxopurina.
2
Bases Pirimidínicas
Están basadas en el anillo pirimidínico. Es un sistema plano de seis átomos, cuatro carbonos y dos
nitrógenos.
Las distintas bases pirimidínicas se obtienen por sustitución de este anillo con grupos oxo (=O),
Cuadro N°2
Pirimidinas
Uracilo 2,4-dioxopirimidina
Las pirimidinas que se encuentran en el ADN son citosina y timina. En el ARN se encuentra citosina y
uracilo.
Las pirimidinas son degradadas completamente a agua, anhídrido carbónico y urea (Burriel Coll,
2013).
Una pentosa es un monosacárido cuya composición incluye cinco átomos de carbono en cadena, los
cuales desarrollan una función estructural. Los monosacáridos, en tanto, son azúcares que resultan
imposibles de descomponer a través de hidrólisis. La fórmula química de todas las pentosas es C5H10O5, y
Ribosa
La ribosa es una pentosa o monosacárido de cinco átomos de carbono que es muy importante en los
3
seres vivos porque es el componente del ácido ribonucleico y otras sustancias como nucleótidos y ATP.
proporción en las llamadas pentosurias. La ribosa procede de la ribulosa. A partir de la ribosa se sintetiza
Desoxirribosa
oxígeno en el hidroxilo de 2'. Componente básico del ADN que sirve de unión entre las bases púricas o
desoxirribosa es un azúcar que ha perdido un oxígeno al ser reemplazado un oxhidrilo por un hidrógeno.
Además de que esta contiene toda la información genética que será transferida así de generación en
generación. Por todo esto la desoxirribosa tiene una gran importancia en todo ser vivo existente. La
proceso de información genética ya que de éste se derivará la ribosa (Glosarios Alicante, 2016).
1. La desoxirribosa surge a través de la ribosa siempre que el grupo hidroxilo dentro de su estructura
se reemplaza con hidrógeno. Por otro lado, la ribosa es el azúcar que pertenece a la clase de las
2. La ribosa tiene su ubicación dentro del ARN, por otro lado, la desoxirribosa tiene su posición dentro
3. La ribosa existe como un azúcar normal que tiene un átomo de oxígeno unido a cada átomo de
carbono. Por otro lado, la desoxirribosa existe como un azúcar modificado y no tiene un átomo de
4. Una desoxirribosa no es exactamente lo mismo que una ribosa, ya que le falta una partícula de
4
oxígeno y no contiene la acumulación de licor. La ribosa es un azúcar activo elaborado en el cuerpo a
partir de la glucosa y es un segmento central de ATP (trifosfato de adenosina), este agrava que
5. Ambos tienen casi la misma estructura, pero la única diferencia se produce cuando se pierde un
6. Tanto la ribosa como la desoxirribosa realizan sus tareas de la misma manera, con la única diferencia
en la forma en que implementan las cosas y el resultado de los resultados (Latorre, 2019).
Ácido Fosfórico
El ácido fosfórico consiste en un enlace P=O y tres P–OH, donde estos últimos son los portadores de
los hidrógenos ácidos liberados en un medio de disolución. Con el átomo de fósforo situándose en el
De esta manera, el ácido fosfórico puede visualizarse como un tetraedro. Desde esta perspectiva
dichos tetraedros (por unidades de H3PO4) interaccionan unos con otros mediante puentes de
Estas interacciones intermoleculares permiten que el ácido fosfórico cristalice en dos sólidos: el
anhidra también puede describirse con la fórmula: 3H2O · P2O5, lo que es igual a un pentóxido de
fósforo trihidratado.
Los tetraedros pueden llegar incluso a enlazarse covalentemente, pero para ello una de sus unidades
debe eliminar una molécula de agua mediante la deshidratación. Esto ocurre cuando el H3PO4 se somete
editorial, 2022).
Ribofosfato
5
El ribofosfato es tanto un producto como un intermediario de la vía de la pentosa fosfato. El último
paso de las reacciones oxidativas de la vía de la pentosa fosfato es la producción de ribulosa 5-fosfato.
Dependiendo del estado del organismo, la ribulosa 5-fosfato puede isomerizarse reversiblemente a
ribofosfato. La ribulosa 5-fosfato puede someterse alternativamente a una serie de isomerizaciones, así
glucólisis).
El ribofosfato está formado por un azúcar de cinco carbonos, la ribosa, y un grupo fosfato en el
quinto carbono. Puede existir en forma de cadena abierta o en forma de furanosa. La forma furanosa es
formación de cada molécula está controlada por el flujo de glucosa 6-fosfato (G6P) en dos vías
metabólicas diferentes: la vía de la pentosa fosfato y la glucólisis. La relación entre ambas vías puede
examinarse a través de diferentes situaciones metabólicas (Berg, Tymoczko, & Stryer, 2013).
Nucleósido
Son compuestos formados por la unión de una pentosa y una base nitrogenada. Esta unión siempre
El compuesto resultante se nombra con el nombre de la base nitrogenada seguido del sufijo -osina
para el caso de las bases púricas, o -idina para el caso de las bases pirimidínicas. Si la pentosa presente
es la desoxirribosa, el nucleósido se nombra con el prefijo desoxi-. A partir de los ácidos nucleicos se
6
desoxitimidina (Meléndez, 2014).
La unión base-pentosa se efectúa a través de un enlace glicosídico, con configuración beta (β) entre
el carbono uno de ribosa o desoxirribosa, y un nitrógeno de las bases, el 1 en las pirimidinas, y el 9 en las
designan con números seguidos de un apóstrofe (1', 2', 3', 4' y 5'), para distinguirlos de los de la base,
por lo que los enlaces de los nucleósidos se designan como β(1’-1) en las pirimidinas y β(1’-9) en las
purinas.
La pentosa puede ser d-ribosa (d-ribofuranosa), en cuyo caso hablamos de ribonucleósidos, o bien 2-
Los nucleósidos son más solubles que las bases libres y los planos de la base y el azúcar son
Como el enlace glicosídico es sencillo, las bases pueden presentar dos conformaciones diferentes:
Los nucleósidos púricos pueden presentar ambas conformaciones, aunque la anti es más estable; los
pirimidínicos sólo pueden existir en anti, porque el oxígeno en el carbono 2 no permite que se forme la
syn.
Cuadro N°3
Desoxirribonucleósidos
Base Nucleósido
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Cuadro N°3 (cont.)
Pirimidinas
Citosina Desoxicitidina
Uracilo Desoxiuridina
Timina Timidina
Purinas
Adenina Desoxiadenosina
Guanina Desoxiguanosina
Cuadro N°4
Ribonucleósidos
Base Nucleósido
Pirimidinas
Citosina Citidina
Uracilo Uridina
Timina Ribotimidina
Purinas
Adenina Adenosina
Guanina Guanosina
Hipoxantina Inosina
Obsérvese la nomenclatura: se utiliza el sufijo -osina sobre el nombre radical de la base en el caso de
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las purinas, y el sufijo -idina en el de las pirimidinas.
Por su parte, los desoxinucleósidos se denominan con el prefijo desoxi- delante del nombre del
nucleósido.
Nucleósidos Modificados
En los tRNA existen en forma característica, nucleósidos modificados como la seudouridina, formada
por uracilo y ribosa unidos a través de un enlace β (1’-5). También se encuentra un nucleósido de timina
y ribosa, la ribotimidina. Otro nucleósido presente en el tRNA es la dihidrouridina, formado por ribosa y
En el metabolismo de las bases púricas se forma un nucleósido con hipoxantina y ribosa llamado
Los nucleósidos son la subunidad estructural de los ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN. Un
nucleósido, compuesto por una nucleobase, es una pirimidina (citosina, timina o uracilo) o una purina
(adenina o guanina), un azúcar de cinco carbonos que puede ser ribosa o desoxirribosa. Los nucleósidos
señalización celular mediante la interacción con los receptores purinérgicos. En el campo de la medicina,
varios nucleósidos se utilizan como agentes antivirales o anticancerígenos. Varios nucleósidos nuevos
están mostrando un alto grado de potencia y selectividad contra el grupo de virus del herpes. Los
Nucleótido
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Los nucleótidos son los ésteres fosfóricos de los nucleósidos. Están formados por la unión de un
grupo fosfato al carbono 5’ de una pentosa. A su vez la pentosa lleva unida al carbono 1’ una base
nitrogenada.
Se forman cuando se une ácido fosfórico a un nucleósido en forma de ion fosfato (PO43-) mediante
un enlace éster en alguno de los grupos -OH del monosacárido. El enlace éster se produce entre el grupo
alcohol del carbono 5´ de la pentosa y el ácido fosfórico. Aunque la ribosa tiene tres posiciones en las
que se puede unir el fosfato (2’, 3’ y 5’), y en la desoxirribosa dos (3’ y 5’), los nucleótidos naturales más
abundantes son los que tienen fosfato en la posición 5’. Nucleótidos con fosfato en 3’ aparecen en la
Se nombra como el nucleósido del que proceden eliminando la a final y añadiendo la terminación 5´-
Los nucleótidos pueden formarse con cualquier nucleósido, con una nomenclatura idéntica. Véase a
Cuadro N°5
Nucleótidos de adenosina
Adenosina monofosfatos
Adenosina-3'-monofosfato 3'-AMP
Adenosina-2'-monofosfato 2'-AMP
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Cuadro N°6
Nucleótidos de adenosina
Adenosina polifosfatos
Adenosina-5'-monofosfato AMP
Adenosina-5'-difosfato ADP
Adenosina-5'-trifosfato ATP
El fosfato puede aparecer esterificado a dos grupos simultáneamente. Tal es el caso de los llamados
En lo que se refiere a los desoxinucleótidos, la diferencia es que no pueden formarse en el carbono 2'
por razones obvias (no hay grupo -OH) por lo que sólo puede haber 3' y 5'-desoxinucleótidos. Se verá a
título de ejemplo los nucleótidos de las cuatro bases que forman parte del ADN:
Cuadro N°7
Desoxinucleótidos
Desoxiadenosina-5'-monofosfato dAMP
Desoxiguanosina-5'-monofosfato dGMP
Desoxicitidina-5'-monofosfato dCMP
Timidina-5'-monofosfato TMP
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Además de formar la estructura de los ácidos nucleicos, los nucleótidos tienen otras funciones
relevantes:
moléculas.
5. AMP forma parte de la estructura de coenzimas como FAD, NAD+, NADP+ y CoA.
generalizada entre las biomoléculas, y particularmente como coenzimas. Entre las más representativas
podemos nombrar:
Ácidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información genética. Son biopolímeros,
de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados
nucleótidos.
Desde el punto de vista químico, los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por polímeros
lineales de nucleótidos, unidos por enlaces éster de fosfato, sin periodicidad aparente.
Los ácidos nucleicos están formados por largas cadenas de nucleótidos, enlazados entre sí por el
grupo fosfato. El grado de polimerización puede llegar a ser altísimo, siendo las moléculas más grandes
que se conocen, con moléculas constituidas por centenares de millones de nucleótidos en una sola
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estructura covalente. De la misma manera que las proteínas son polímeros lineales aperiódicos de
implica la existencia de información. De hecho, sabemos que los ácidos nucleicos constituyen el
depósito de información de todas las secuencias de aminoácidos de todas las proteínas de la célula.
Existe una correlación entre ambas secuencias, lo que se expresa diciendo que ácidos nucleicos y
proteínas son colineales; la descripción de esta correlación es lo que se llama código genético,
establecido de forma que a una secuencia de tres nucleótidos en un ácido nucleico corresponde un
Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su
del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el
Tipos
(ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en ácidos ribonucleicos
(ARN) que actúan en el citoplasma. Estos ácidos nucleicos se diferencian por el azúcar (pentosa) que
llevan: desoxirribosa y ribosa, respectivamente. Además, se diferencian por las bases nitrogenadas que
contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el
ARN. Una última diferencia está en la estructura de las cadenas, en el ADN será una cadena doble y en el
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Meischer (1869), el cual, trabajando con
leucocitos y espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno,
13
Años más tarde, se fragmentó esta nucleína, y se separó un componente proteico y un grupo
En la década de 1930, Kossel comprobó que tenían una estructura bastante compleja.
En 1953, James Watson y Francis Crick, descubrieron la estructura tridimensional de uno de estos
El ADN
El ácido desoxirribonucleico (ADN), es el material genético de todos los organismos celulares y casi
todos los virus. Es el tipo de molécula más compleja que se conoce. Su secuencia de nucleótidos
El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación. En casi
todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de cromosomas, situados en el núcleo
de la célula.
Está formado por la unión de muchos desoxirribonucleótidos. La mayoría de las moléculas de ADN
poseen dos cadenas antiparalelas (una 5´-3´ y la otra 3´-5´) unidas entre sí mediante las bases
La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la citosina enlaza
Composición Química
El ácido desoxirribonucleico (ADN) es un polímero de alto peso molecular con la composición química
de dos cadenas o hebras de monómeros llamados nucleótidos. Cada nucleótido está conformado por
moléculas más pequeñas: una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina o timina), un hidrato de
carbono (desoxirribosa) y un grupo fosfato. Los cuatro tipos de nucleótidos difieren solamente en el tipo
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de base nitrogenada, las cuales pueden ser púricas (adenina o guanina) o pirimidínicas (citosina o
timina). Se les llama púricas o pirimidínicas porque derivan de moléculas llamadas purina o pirimidina
(Educarchile).
Ubicación Celular
Casi todas las células del cuerpo de una persona tienen el mismo ADN. La mayor parte del ADN se
encuentra en el núcleo celular (o ADN nuclear), pero también se puede encontrar una pequeña cantidad
de ADN en las mitocondrias (ADN mitocondrial o ADNmt). Las mitocondrias son estructuras dentro de
las células que convierten la energía de los alimentos para que las células la puedan utilizar (MedlinePlus
Genetics, 2021).
Función Celular
El ADN es “la molécula de la vida”, y es la que lleva codificada la información genética característica
de los diferentes seres vivos. Mediante ese código, regula el funcionamiento de cada tipo de célula;
misma; coordina la complejísima red de interacciones del funcionamiento celular y tisular; controla
actividades funcionales son reguladas y conducidas por un conjunto de instrucciones que constituyen el
llamado código genético. El resultado se basa en un equilibrio entre la influencia del ambiente y esta
compleja red funcional del ADN que muestra, además, un muy alto grado de plasticidad. Por ello, el
genoma puede producir respuestas adecuadas a diferentes cambios del ambiente, manteniendo ese
sufrir alteraciones por ciertos agentes que modifican el ambiente, dando lugar a efectos adversos y
patológicos.
Estructura
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Doble Hélice. Complementariedad de las Bases Nitrogenadas
La molécula de ADN está constituida por una doble cadena en la que cada una de sus hebras está
formada por uniones covalentes sucesivas entre un azúcar (desoxirribosa) y una molécula de fosfato.
Cada azúcar de las dos cadenas está unido a una de las siguientes 4 bases nitrogenadas adenina (A),
guanina (G), citosina (C) y timina (T). Estas 4 bases tienen distintas posibilidades de unión entre ellas a
específica entre las bases que determina sus uniones. Sin embargo, en la molécula del ácido
En el ADN, los dos extremos de los “esqueletos” de las dos cadenas complementarias de unidades
de los extremos que se denomina extremo 5’, y un hidroxilo del azúcar en el otro extremo, que se
denomina 3’. Así, los dos «esqueletos» de desoxirribosa-fosfato-base se enfrentan en sentido contrario
de manera que el extremo 5’ se enfrenta siempre al 3’ a través de las uniones complementarias de las
Se trata de James Watson y Francis Crick, quienes descubrieron la famosa estructura de doble hélice
A mediados del siglo XX, los científicos desconocían cuáles eran los mecanismos moleculares que
permiten a cada individuo poseer rasgos propios y que éstos se transmitan de una generación a otra. En
1953, Watson y Crick propusieron el modelo que establece las bases de la molécula responsable de
contener la información genética de todo ser vivo, una estructura tridimensional denominada ácido
desoxirribonucleico (ADN).
La estructura del ADN, representada según el modelo de Watson y Crick, es una hélice dextrógira de
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doble cadena antiparalela. El esqueleto de azúcar-fosfato de las cadenas de ADN constituye la parte
exterior de la hélice, mientras que las bases nitrogenadas se encuentran en el interior y forma pares
unidos por puentes de hidrógeno que mantienen juntas a las cadenas del ADN.
El ADN de doble cadena es una molécula antiparalela, lo que significa que se compone de dos
cadenas que corren una junto a la otra, pero en direcciones opuestas. En una molécula de ADN de doble
cadena, el extremo 5' (el que termina con un grupo fosfato) de una cadena se alinea con el extremo 3'
La Hélice Dextrógira. En el modelo de Watson y Crick, las dos cadenas de ADN giran una
alrededor de la otra para formar una hélice dextrógira. Todas las hélices tienen direccionalidad, que es
La torsión de la doble hélice del ADN y la geometría de las bases crea un hueco más amplio
(llamado surco mayor) y un hueco más estrecho (llamado surco menor) que corren a lo largo de la
molécula, como se muestra en la figura anterior. Estos surcos son importantes sitios de unión para las
En el modelo de Watson y Crick, las dos cadenas de la doble hélice del ADN se mantienen unidas
por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas en cadenas opuestas. Cada par de bases forma
Los pares de bases no se forman por cualquier combinación de bases. Por el contrario, si hay
una A en una cadena, deben estar emparejada con una T en la otra (y viceversa). Del mismo modo, una
G en una cadena siempre debe tener una C como compañera en la cadena opuesta. Estas
El emparejamiento de bases explica las reglas de Chargaff, es decir, por qué la composición de A
siempre es igual a la de T y la composición de C es igual a la de G. Donde hay una A en una cadena, debe
haber una T en la otra, y lo mismo es cierto para G y C. Puesto que una purina grande (A o G) se
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empareja siempre con una pirimidina pequeña (T o C), el diámetro de la hélice es uniforme, de
Aunque el modelo original de Watson y Crick propuso que existían dos puentes de hidrógeno
entre las bases de cada par, hoy se sabe que G y C forman un puente adicional (tal que los pares de A-T
forman dos puentes de hidrógeno en total, mientras que los pares de G-C forman tres) (Mendoza,
2003).
Durante la replicación de ADN y otro fenómeno diferente en el que se observa la participación activa
Las hebras de la doble hélice de ADN se pueden segregar simplemente calentando el ADN disuelto a
altas temperaturas. Los grupos de ADN se separan debido a la ruptura de los enlaces de hidrógeno que
mantienen unidas las bases nitrogenadas complementarias presentes en las cadenas opuestas. Este
El grado de fusión está determinado por la temperatura de fusión (Tm) que se caracteriza como la
Las hebras de doble hélice de ADN también se pueden separar mediante la adición de álcali o ácido,
El ADN de doble hélice absorbe menos luz UV en comparación con la hebra única de ADN debido al
aumenta, lo que da como resultado un aumento en el perfil de absorción de UV. Este fenómeno se
conoce como hipercromía. Por tanto, el grado de desnaturalización o fusión se puede controlar
a formar el ADN nativo (de doble hebra). Este proceso recibe el nombre de renaturalización del ADN.
18
Cuando el ADN renaturalizado se forma a partir de moléculas de ADN de distinto origen, o entre una
molécula de ADN y otra de ARN, la renaturalización se conoce como hibridación (Arsalan, 2022).
La replicación del ADN es el proceso mediante el cual se duplica una molécula de ADN. Cuando una
célula se divide, en primer lugar, debe duplicar su genoma para que cada célula hija contenga un juego
completo de cromosomas.
La replicación del ADN es probablemente uno de los trucos más impresionantes que hace el ADN.
Cada célula contiene todo el ADN que necesita para fabricar las demás células. De hecho, se empieza
siendo una sola célula y se termina con billones de células. Y durante ese proceso de división celular,
toda la información de una célula tiene que ser copiada; y tiene que ser copiado a la perfección. Por
tanto, el ADN es una molécula que puede ser replicada para hacer copias casi perfectas de sí misma. Y
eso es sorprendente teniendo en cuenta que hay casi tres mil millones de pares de bases de ADN para
ser copiadas. La replicación del ADN utiliza polimerasas, que son moléculas dedicadas específicamente
sólo a copiar ADN. Replicar todo el ADN de una sola célula humana lleva varias horas, y al final de este
proceso, una vez que el ADN se ha replicado, en realidad la célula tiene el doble de la cantidad de ADN
que necesita. Entonces la célula se puede dividir y depositar la mitad de este ADN en la célula hija, de
manera que la célula hija y la original sean en muchos casos absolutamente idénticas genéticamente
(Lawrence, 2022).
La transcripción es el proceso por el cual se genera una copia de ARN a partir la secuencia de un
gene. Esta copia, llamada una molécula de ARN mensajero (ARNm), deja el núcleo de la célula y entra en
La transcripción es uno de los procesos fundamentales que ocurre con el genoma. Es el proceso de
convertir el ADN en el ARN. El dogma central, va del ADN, al ARN, a la proteína. Bueno, la transcripción
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se refiere a la parte primera de ir del ADN al ARN. Y se transcribe ADN al ARN en lugares específicos. Los
lugares más populares son los que codifican genes codificadores de proteínas. Pero hay mucha otra
cantidad de ARN que es transcrito, como ARN de transferencia y ARN ribosomal, que tienen otras
La información contenida en un gen del ADN se copia en un ARN mensajero (ARNm) con la
participación de la enzima ARN polimerasa. De esta manera, es el ARNm el que lleva la información
codificada en cuanto al tipo, cantidad y orden de los aminoácidos que formarán la futura proteína. Una
vez que el ARNm ha copiado toda información desde el ADN sale del núcleo hacia los ribosomas
ubicados en el citoplasma celular. Nótese que el gen se copia de cada hebra de ADN separados (hebra
El ARN
El ácido ribonucleico se forma por la polimerización de ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos
mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5´-3´ (igual que en el ADN). Estos a su vez se forman por la
unión de un grupo fosfato, una ribosa (una aldopentosa cíclica) y una base nitrogenada unida al carbono
1’ de la ribosa, que puede ser citosina, guanina, adenina y uracilo. Esta última es una base similar a la
timina.
En general los ribonucleótidos se unen entre sí, formando una cadena simple, excepto en algunos
Un gen está compuesto, como se ha visto, por una secuencia lineal de nucleótidos en el ADN, dicha
secuencia determina el orden de los aminoácidos en las proteínas. Sin embargo, el ADN no proporciona
Se conocen tres tipos principales de ARN y todos ellos participan de una u otra manera en la síntesis
de las proteínas. Ellos son: el ARN mensajero (ARNm), el ARN ribosomal (ARNr) y el ARN de transferencia
20
(ARNt).
El ARN mensajero (ARNm), como su nombre lo indica, lleva la información sobre la secuencia de
aminoácidos de la proteína, desde el ADN (ubicado en el núcleo en las células eucariotas) hasta los
eucariotas, el ARNm sufre algunos cambios durante este proceso el cual es, generalmente, breve. Se
sintetiza en el núcleo celular, mediante el proceso llamado transcripción del ADN. Inicialmente el ARN se
conoce como transcripto primario o ARN inmaduro (pre-ARN), el cual sufre modificaciones antes de
ejercer su función (procesamiento o maduración del ARN). Entre esas modificaciones se encuentran la
Es el más abundante de la célula, representando el 80% del ARN hallado en el citoplasma de las
células eucariotas. Está formado por una sola cadena de nucleótidos, aunque presenta zonas de doble
hélice debido a su conformación tridimensional. El ARNr se halla unido a proteínas para formar los
ribosomas. En procariotas, la subunidad mayor del ribosoma contiene dos moléculas de ARNr (ARNr 23S
y ARNr 5S) y la subunidad menor, una (ARNr 16S). En los eucariotas, la subunidad mayor contiene tres
moléculas de ARNr (ARNr 5S, ARNr 5'8S y ARNr 28S) y la menor, una (ARNr 18S). En ambos casos, sobre
el armazón constituido por los ARNr se asocian proteínas específicas. Los ARN ribosómicos son el
componente catalítico de los ribosomas, ya que crean los enlaces peptídicos entre los aminoácidos del
presentar nucleótidos poco usuales como ácido pseudouridílico, ácido inosílico e incluso bases
21
características del ADN como la timina. Cada ARNt transfiere un aminoácido específico al polipéptido en
crecimiento. Los ARNt se unen a lugares específicos del ribosoma durante la traducción. Poseen un sitio
específico para la fijación del aminoácido (extremo 3') y un anticodón formado por un triplete de
nucleótidos que se une al codón complementario del ARNm mediante puentes de hidrógeno (El
Cuaderno, 2007).
una secuencia de aminoácidos durante síntesis de proteínas. El código genético se describe la relación
codifica. En el citoplasma de la célula, el ribosoma lee la secuencia del mRNA en grupos de tres bases
“Traducción” significa literalmente “trasladar”, que es lo que significa la traducción. En este caso, lo
que se está trasladando es una información que originalmente estaba en el genoma, consagrado en el
ADN, a continuación, se transcribe a ARN mensajero. Y luego esa información es traducida del ARN
mensajero para una proteína. Así que estamos teniendo la misma información, pero va de una forma a
otra, un código de ácidos nucleicos a un código de aminoácidos en una proteína. Esta traducción no se
hace con letras individuales. Es muy parecido al lenguaje humano o cualquier otro idioma en que todas
las palabras tienen la misma longitud. Son las tres letras, y el lector en este caso se llama un ribosoma,
que es esta gran máquina molecular de subunidades múltiples, que viaja a lo largo del ARNm, y lee
como una persona que lee Braille. Se lee a lo largo, detecta cuáles son estas letras por debajo de ella, y
cuando detecta cuáles son esas tres letras, decide cual aminoácido debe colocar y es el que se suma a la
creciente cadena de aminoácidos, cadena polipeptídica, para convertirse en una proteína. Esas letras del
ARNm se llaman un codón, y cada uno de los códigos de un codón codifican para un aminoácido
diferente. Y finalmente los aminoácidos son unidos para ensamblar una proteína (Austin, 2022).
22
La información transcrita en el ARNm se utiliza para determinar la secuencia (orden) de aminoácidos
de una proteína. Una secuencia de tres bases nitrogenadas consecutivas o triplete del ARNm se llama
codón. Éste lleva información, que se traduce en los ribosomas, para un aminoácido específico que
formará parte de la proteína. Los ribosomas se unen al ARNm y lo recorren “traduciendo” la información
de sus codones. Aquí entra en juego otro tipo de ARN denominado ARN de transferencia (ARNt), que se
encarga de transportar un aminoácido determinado hasta los ribosomas. Un sector de este ARNt tiene
un triplete llamado anticodón que es complentario con el codón del ARNm; si ambos coinciden, el ARNt
deja el aminoácido en el ribosoma. Así sucesivamente van llegando otros aminoácidos que al unirse
El Código Genético
El código genético son las instrucciones que le dicen a la célula cómo hacer una proteína específica.
A, T, C y G, son las "letras" del código del ADN; representan los compuestos químicos adenina (A), timina
(T), citosina (C) y guanina (G), respectivamente, que constituyen las bases de nucleótidos del ADN. El
código para cada gen combina los cuatro compuestos químicos de diferentes maneras para formar
“palabras” de tres letras las cuales especifican qué aminoácidos se necesitan en cada paso de la síntesis
de una proteína.
El código genético es el término que se usa para nombrar la forma en que las cuatro bases del ADN -
en una proteína. En el código genético, cada tres nucleótidos consecutivos actúa como un triplete que
codifica un aminoácido. De este modo cada tres nucleótidos codifican para un aminoácido. Las proteínas
se componen a veces de cientos de aminoácidos. Así que el código de una proteína podría contener
Codón y Anticodón
23
una fila, que realiza en el momento de la traducción, un grupo de tres nucleótidos forma un código
El ARNm, que es una molécula monocatenaria de polinucleótido que consta de adenina, guanina,
citosina, uracilo como nucleótidos, forma un conjunto de tres en diferentes órdenes para formar
codones posteriores.
nucleótidos como palabras y polipéptidos como una oración donde las palabras forman oraciones y
El anticodón es un par de nucleótidos de tres bases muy parecido al codón, ayudan a proceder con la
Se encuentra en el ARNt, que consta de diferentes bucles, cada uno de los cuales lleva información,
la región superior lleva aminoácidos y la inferior lleva un anticodón individual durante el proceso de
traducción.
Como el ARNt homónimo, ayuda en la transferencia. Actúa como portador, es decir, simplemente
Al igual que los codones, los anticodones también son 61 en número, mientras que 3 siguen siendo
los codones de parada con AUG (metionina) como codón de inicio universal.
UGA, UAA y UAG son los tres codones de terminación y la colocación de uno de ellos en la cadena de
ARNm finaliza el proceso de traducción donde ningún anticodón puede reconocerlos y se libera la
proteína.
24
Principales Diferencias Entre Codón y Anticodón
• La principal diferencia entre codón y anticodón es que ambos están situados de manera diferente, el
codón que es un conjunto de tres nucleótidos se encuentra en el ARN mensajero, mientras que el
ARNt que lleva el aminoácido contiene el anticodón en una de sus estructuras de bucle.
• Los codones están en múltiples secuencias donde el codón de inicio se inicia y el codón de
• El marco de lectura del codón es de 5’ a 3’ y los anticodones siguen las direcciones 3’ a 5’.
• El codón lleva la información genética al ARNm desde el proceso de transcripción, mientras que el
anticodón trae aminoácidos a la estructura del ARNt durante la traducción (MiraLaDiferencia, 2020).
Cuadro N°8
25
Cuadro N°8 (cont.)
Existen 64 codones diferentes comunes a todos los seres vivos, de los cuales 61 codifican
aminoácidos. Para la mayoría de los seres vivos existen 20 aminoácidos diferentes, y cabe resaltar que
cada uno de ellos (no en todos los casos, pero sí en casi todos) están codificados por 2, 3, 4 o 6 codones
diferentes. Por lo tanto, y aplicando matemáticas básicas, un aminoácido fabricado a partir de 6 codones
estaría codificado por 18 nucleótidos traducidos (recordemos que cada codón son tres ribonucleótidos).
Se ha establecido que la transcripción es el proceso por el cual se transcribe la información del ADN a
un ARNm que llevará las instrucciones de síntesis proteica a los ribosomas. El codón juega un papel, aún
La traducción se define como el proceso de traducir (valga la redundancia) una molécula de ARN
mensajero a una secuencia de aminoácidos que darán lugar a una proteína específica. Como ya hemos
aminoácidos al área de construcción (el ribosoma), pero no solo eso, ya que también se encarga de
Para ello, el ARNt presenta una secuencia de tres nucleótidos que se emparejan con los del codón: el
anticodón. Esto permite a este ácido ribonucleico reconocer el orden de los aminoácidos de la proteína,
26
Codones y Mutaciones
Una mutación puntual sucede cuando se altera un solo par de bases (nucleótidos) del código
genético. En el caso de los codones, es usual que la tercera de las letras difiera para la síntesis de un
mismo aminoácido.
Por ejemplo, la leucina responde a los codones CUU, CUC, CUA. Así, las mutaciones en la tercera letra
se consideran silenciosas, pues el mismo aminoácido se sintetiza y la proteína puede ensamblarse sin
problemas. En cambio, las mutaciones en la primera y segunda letra sí que pueden ser perjudiciales, ya
que suelen dar lugar a un aminoácido diferente al que se busca, rompiéndose así la cadena de montaje
tan elaborada.
Como se ha podido ver, esta asociación de tres nucleótidos conocida como codón es una de las
unidades funcionales básicas del código genético del individuo. A pesar de que la información genética
en sí no cambie a lo largo de la vida del ser vivo, la expresión de los genes sí puede hacerlo. De la
En el ADN de los seres vivos pueden llegar a silenciarse diversos genes, lo que se traduce en la
transcribe la información genética en el ARNm, no se dará lugar a cada uno de los codones, y, por ende,
Amador, 2021).
Síntesis de Proteínas
Se conoce como síntesis de proteínas al proceso por el cual se componen nuevas proteínas a partir
de los veinte aminoácidos esenciales. En este proceso, se transcribe el ADN en ARN. La síntesis de
27
En el proceso de síntesis, los aminoácidos son transportados por ARN de transferencia
correspondiente para cada aminoácido hasta el ARN mensajero donde se unen en la posición adecuada
Al finalizar la síntesis de una proteína, se libera el ARN mensajero y puede volver a ser leído, incluso
antes de que la síntesis de una proteína termine, ya puede comenzar la siguiente, por lo cual, el mismo
Iniciación
La subunidad ribosómica más pequeña se une al extremo 5´ de una molécula de ARNm. La primera
codón iniciador AUG de la molécula de ARNm. La unidad ribosómica más grande se ubica en su lugar, el
ARNt ocupa el sitio P (peptídico). El sitio A (aminoacil) está vacante. El complejo de iniciación está
completo ahora.
Elongación
mRNA. Se forma un enlace peptídico entre los dos aminoácidos reunidos en el ribosoma. Al mismo
tiempo, se rompe el enlace entre el primer aminoácido y su ARNt. El ribosoma se mueve a lo largo de la
cadena de ARNm en una dirección 5´ a 3´ y el segundo ARNt, con el dipéptido unido se mueve al sitio P
desde el sitio A, a medida que el primer ARNt se desprende del ribosoma. Un tercer ARNt se mueve al
sitio A y se forma otro enlace peptídico. La cadena peptídica naciente siempre está unida al ARNt que se
está moviendo del sitio A al sitio P, y el ARNt entrante que lleva el siguiente aminoácido siempre ocupa
el sitio A. Este paso se repite una y otra vez hasta que se completa el polipéptido.
Finalización
Cuando el ribosoma alcanza un codón de terminación (en este ejemplo UGA), el polipéptido se
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escinde del último ARNt y el ARNt se desprende del sitio P. El sitio A es ocupado por el factor de
liberación que produce la disociación de las dos subunidades del ribosoma (Becco, 2009).
para alterar la composición genética de un organismo. Tradicionalmente, los seres humanos han
seleccionando aquella descendencia que tenga las características deseadas. La ingeniería genética
implica la manipulación directa de uno o más genes. Lo más común es que un gen de otra especie se
La ingeniería genética es un término que se introdujo por primera vez en el lenguaje en la década de
los 1970, para describir la naciente tecnología de recombinación del ADN y algunas de las cosas que
estaban ocurriendo alrededor de la misma. La tecnología del ADN recombinante comenzó con cosas
muy simples -la clonación de partículas muy pequeñas de ADN y su cultivo en bacterias- y ha
evolucionado a un campo enorme donde genomas completos puede ser clonados y transferidos de una
célula a otra, utilizando técnicas que se podrían definir de un modo muy amplio como ingeniería
genética. La ingeniería genética, en sentido general, significa que se están tomando fragmentos de ADN
y combinándolos con otras piezas de ADN. Esto realmente no sucede en la naturaleza; es algo que
propaga en diferentes organismos que van desde células de bacterias, a las de levaduras, a las plantas y
los animales. Así que mientras no haya una definición más precisa de la ingeniería genética, lo que mejor
la define es que incluye el campo de la tecnología del ADN recombinante, la genómica y la genética en el
Son varias las técnicas que se emplean hoy día, en biotecnología, siendo las más utilizadas y que
29
están rindiendo muy buenos resultados las siguientes:
ADN Recombinante
Es el proceso que permite el aislamiento del gen buscado, el conocimiento de la secuencia de bases
que lo conforma y de su estructura y, por último, la introducción del mismo en la célula de destino. Para
llevarlo a cabo son de gran utilidad las enzimas de restricción, que permiten la escisión del ADN en
puntos concretos, y las ligasas, que realizan lo contrario, es decir, la unión de fragmentos de ADN.
Partiendo del material genético de la estirpe de interés se trata de obtener plásmidos recombinantes
que porten el gen deseado. Estos plásmidos serán introducidos en las que hemos denominado células
Es muy normal que en lugar de introducir únicamente el gen aislado resulte más interesante
incorporar alguno más. Se habla entonces de trabajo con híbridos, ya que los productos obtenidos serán
una mezcla de varias sustancias. Póngase un ejemplo: a una bacteria, que será utilizada como célula
productora, se le incorpora un plásmido que porta tanto el gen que codifica la sustancia deseada como
un gen que confiera resistencia frente a determinado antibiótico; esto último permitirá establecer un
sencillo protocolo de selección de las bacterias que hayan efectivamente asimilado el plásmido, pues
serán las que sobrevivan en un medio de cultivo que contenga dicho antibiótico.
En 1985, Kary Mullis desarrolló esta técnica, conocida también como PCR (del inglés polymerase
chain reaction), que, a partir de la capacidad de la ADN polimerasa para replicar el ADN, permite
fragmento de ADN que se desea replicar se desnaturaliza para separar las dos hebras de la doble hélice.
Para ello se somete el ADN a temperaturas elevadas. Cada una de las dos hebras sirve como molde para
sintetizar otra cadena complementaria. A fin de que la ADN polimerasa pueda actuar copiando cada una
30
de las cadenas complementarias, son necesarios unos cebadores adecuados. En la mezcla de reacción
debe existir, así mismo, una concentración suficiente de nucleótidos trifosfato, que componen las
realizara un nuevo ciclo, se partiría de ocho hebras molde que, a su vez, darían ocho moléculas
bicatenarias. En el siguiente ciclo, los moldes serían 16. Se trata, por tanto, de un proceso exponencial,
en el que se llevan a cabo tantos ciclos como sea necesario para obtener el número de copias deseado.
Tras 10 ciclos de síntesis se puede obtener del orden de un millón de copias de una molécula de ADN.
Las aplicaciones de esta técnica son prácticamente ilimitadas y entre ellas se pueden destacar las
siguientes:
• Clonación de genes.
• Estudios evolutivos.
• Medicina forense.
• Pruebas de paternidad.
La ingeniería genética es también responsable de esta técnica. Diversos son los métodos que se
pueden utilizar, dependiendo del tamaño del material a incorporar y de las células objeto de la
utilizando fagos como vectores. Otros métodos están basados en meras técnicas fisicoquímicas, son la
uso de determinadas sustancias, de las células receptoras, tras lo que hay que añadir al medio la
31
solución con el gen. Otra posibilidad implica la utilización de los denominados “cañones”, técnica que
consiste en adosar el gen a micropartículas de oro que son disparadas sobre las células productoras,
normalmente en cultivo. Los tres conceptos mencionados no son, de todas formas, acepciones estrictas
Si la inoculación del material genético extraño se realiza en las células reproductoras de animales o
plantas, se denomina transgénesis; de modo que todas las células del organismo de nueva formación
tendrán alterado su patrimonio genético, llamándose a estos organismos transgénicos (Asensio et al.,
2010).
entender y modificar la estructura genética de los seres humanos puede ser la respuesta definitiva para
cambiar el mundo.
carta de nuevos embriones humanos, la ingeniería genética es una de las ramas de la ciencia más
prometedoras de la civilización.
A pesar de que, en poco más de 50 años se ha alcanzado a comprender muy poco de la intrincada
estructura genética humana, nuestros “escasos conocimientos” han servido para lograr avances
32
Micro ARNs Para Tratar la Epilepsia
ribonucleicos (ARNs) que podrían estar estrechamente relacionadas con los episodios de epilepsia en el
La identificación de los neurotransmisores exactos que participan en los ataques de epilepsia puede
resultar en el desarrollo de nuevos fármacos que sean capaces de prevenir los episodios con solo una
porción de los efectos secundarios que causan los tratamientos modernos para la epilepsia.
California ha logrado el desarrollo de una prueba que utiliza los perfiles de metilación de ADN para
Hasta el momento, la prueba ha logrado una tasa de especificidad de 96% en 113 pruebas realizadas
a pacientes que fueron diagnosticados con cáncer hasta 4 años luego del estudio.
Este nuevo avance podría ser la piedra angular para desarrollar tratamientos preventivos contra el
cultivar poblaciones elevadas de linfocitos T a partir de las células de otros linfocitos presentes en el
sistema, para mejorar la respuesta del sistema inmune ante ciertas patologías autoinmunes.
Se cree que los linfocitos T son la clave para disminuir la actividad inmunitaria del sistema inmune
frente a una enfermedad autoinmune sin afectar significativamente las defensas contra agresiones
Nucleótidos No Nucleicos
Además de los nucleótidos que forman parte de los ácidos nucleicos, existen otros nucleótidos no
33
nucleicos que se encuentran libres en las células y presentan diversas funciones metabólicas.
Adenosín Fosfatos
El AMP, el ADP y el ATP son nucléotidos de adenosina que poseen uno, dos o tres grupos fosfatos.
El adenosín trifosfato (o ATP) es la molécula transportadora de energía más abundante en las células
e interviene en todas las reacciones de transferencia de fosfato. Sus enlaces entre grupos fosfato son de
alta energía y se hidrolizan fácilmente, liberando esa gran cantidad de energía que sirve para impulsar
otras reacciones acopladas. La hidrólisis del ATP produce ADP que, a su vez, también puede hidrolizarse
AMP Cíclico
Es un nucleótido de adenina cuyo ácido fosfórico está esterificado con los carbonos 5′ y 3′ de la
Actúa como segundo mensajero, activando las enzimas que regulan determinadas reacciones
químicas en la célula cuando a la membrana llegan las hormonas (primer mensajero). Éstas se unen a
receptores específicos activando una enzima (adenilato ciclasa) que se encarga de la síntesis del AMP
Son el NAD y el NADP (fosfatado). Están formados por la unión de dos nucleótidos mediante un
enlace fosfodiéster. Uno de los nucleótidos tiene adenina y el otro nicotinamida. La nicotinamida
protones en la producción de energía en la célula. Cuando se reduce a NADH transporta dos electrones y
34
El NADP posee las misma funciones y estructura, salvo por un grupo fosfato en el carbono 2′ de la
Flavín Nucleótidos
Están formados por una base nitrogenada de flavina unida a ribitol, una pentosa derivada de la
ribosa. Al unirse ambos para formar el nucleósido, constituyen un compuesto llamado riboflavina o
vitamina B2.
• FAD: flavín adenín dinucleótido, formado por una molécula de FMN unida a otra de AMP (enlace
diéster).
Ambos actúan como coenzimas de las deshidrogenasas en las reacciones de oxidación – reducción.
Las formas oxidadas, FAD y FMN, aceptan electrones y protones reduciéndose a FADH2 y FMNH2.
Coenzima A
La coenzima A está formada por ADP, ácido pantoténico (vitamina B5) y una cadena corta de
celular como transportador de grupos acilo (R–CO–) procedentes de los ácidos grasos orgánicos.
35
Conclusión
La información que los progenitores transmiten a sus descendientes se halla en los grandes ácidos
Los ácidos nucleicos están formados por una pentosa, ácido fosfórico y bases púricas (adenina y
De tal manera que el ADN contiene el “original” de la información hereditaria, y el ARN es una
especie de copia de la información que existe en el ADN. Por lo tanto, encontramos ARN formando parte
de la estructura de los organelos celulares que fabrican proteínas, los cuales son los ribosomas.
Las anomalías genéticas hereditarias producen las llamadas enfermedades cromosómicas, las cuales
son alteraciones del código genético, algunas veces, se deben a condiciones ambientales nocivas, como
por ejemplo habitar en zonas agrícolas, las cuales se encuentran constantemente expuestas a pesticidas
36
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37
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Anexos
Figura 1. Enlaces de hidrógeno presentes entre la base de nucleótidos los pares son la principal fuerza
Figura 2. Representación esquemática del proceso de desnaturalización del ADN. Fuente: Arsalan,
2022.
40
Figura 3. (a) Tecnología del ADN recombinante; (b) Reacción en cadena de la polimerasa. Fuente:
Figura 4. Transfección. Nota: (1) Inclusión del ADN vírico con el gen que se desea clonar en la cabeza
del fago; (2) Autoensamblaje de la cola y otras proteínas víricas; (3) Inyección de un vector de
clonación en una célula bacteriana. Fuente: Asensio, Capel, Cuadrado, García, Oña, & Vílchez, 2010.
41
Figura 5. Traducción de la información genética. Fuente: Austin, 2022.
42
Figura 6. Fases de la síntesis de proteínas. Fuente: Becco, 2009.
43
Figura 7. Bases nitrogenadas púricas y pirimidínicas. Fuente: Burriel Coll, 2013.
Figura 8. Formación de adenina y guanina a partir de una purina. Fuente: Burriel Coll, 2013.
Figura 9. Derivación de citosina, timina y uracilo de pirimidina. Fuente: Burriel Coll, 2013.
44
Figura 10. La unión de una base nitrogenada a una pentosa da lugar a los compuestos llamados
Figura 11. Diferencias entre una ribosa y una desoxirribosa. Fuente: Burriel Coll, 2013.
45
Figura 13. Representación esquemática de la formación de nucleótidos. Fuente: Burriel Coll, 2013.
Figura 14. Molécula de ATP (adenosín trifosfato): es el portador primario de energía de la célula. La
mayoría de las reacciones metabólicas que requieren energía están acopladas a la hidrólisis de ATP.
Figura 15. Existen tres modelos de ADN presentados por Watson y Crick. Fuente: Burriel Coll, 2013.
46
Figura 17. Esquema de un nucleótido. Fuente: Educarchile.
Figura 16. Estructura tridimensional Figura 18. (a) Modelo de la doble hélice del ADN; (b)
del ADN. Fuente: Burriel Coll, 2013. Disposición de los nucleótidos en el ADN. Fuente: Educarchile.
47
Figura 20. Esquema del proceso de la síntesis Figura 21. Esquema de la traducción de la información
Figura 22. Estructura química del ácido fosfórico. Fuente: Equipo editorial de Lifeder, 2022.
48
Figura 23. Replicación del ADN. Fuente: Lawrence, 2022.
Figura 25. (a) Estructura de la doble cadena de ADN. La complementariedad de las bases y los grupos
terminales del esqueleto desoxirribosa-fosfato conforman la estructura estable de doble cadena del
ADN. Los extremos de las cadenas terminan en un grupo fosfato llamado extremo 5’, y en un hidroxilo
del azúcar, que se denomina extremo 3′; (b) Proceso de transcripción del mensaje genético al ARN
mensajero. Las palabras en inglés se han escrito en cursiva. Fuente: Martínez-Frías, 2010.
49
Figura 26. Estructuras químicas de dos Figura 27. Adenosina 5’-monofosfato (AMP). Nucleótido 5’-
50
Figura 30. La hélice dextrógira. Fuente: Mendoza, 2003.
51
Figura 33. Pentosa. Fuente: Pérez Porto & Gardey, 2020.
Figura 34. Estructura cristalina del ribofosfato isomerasa y del complejo ribofosfato en Escherichia
Figura 35. Conversión de la forma de cadena abierta del ribofosfato a la forma de furanosa. Fuente:
52
Figura 36. Isomerización de la ribulosa-5-fosfato a ribofosfato. Fuente: Wikimedia Commons, 2018.
Figura 37. Activación del ribofosfato a fosforibosil pirofosfato por la ribosa-fosfato difosfocinasa.
53