Bases Moleculares de la Genética

Bases moleculares de la herencia
I.

Que moléculas son las
portadoras de la información
hereditaria?

III.

Como se preserva y trasmite la
información hereditaria?

V. Como se expresa esta
información. Dogma central de
la biología molecular
VII. Como se genera la variación ?

1

Flujo de información en la célula

2

La localización celular de la herencia
1839

TheodorSchwann. Identifica los núcleos al microscopio

1884-1888 Oscar Hertwig, Eduard Strasburger, Rudolph Von Kollliker,

August
Weissman. Proponen independientemente
que el núcleo es el portador
de la información hereditaria en las
células.
1888-1890 Theodor Boveri ,Walter Sutton. Plantean la teoría
cromosómica de la
herencia

La composición del núcleo
Friedrich Miescher. Aisla denúcleos una sustancia rica en
fósforo a la
que denomina nucleína. También presenta H, C, N y O.
1869

1881

3

•Los ácidos nucleicos se pueden descomponer en
Albrecht Kossel azúcares y compuestos ricos en nitrógeno
(purinas y pirimidinas).
•la nucleína contiene proteínas y porciones no
proteicas (ácidos nucleicos).

Propiedades y bases estructurales
de las moléculas informativas
1.Formada por un número limitado de
subunidades
2. Debe ser estable y reproducible
(CONSERVACION)
3. Contener información biológica útil y legible
4. Capacidad de trasmitir de un modo preciso la
información (EXPRESION)
5. Capacidad de cambiar (generar VARIACION)

4

I.1) ESTRUCTURA DEL ADN
Macromoléculas constituidas por el ensamblaje de 4
moléculas básicas que difieren entre si en lasbases
nitrogenadas: Nucleótidos

a) Composición química de Nucleótidos:
Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes:


azúcar pentosa



Bases nitrogenadas



Grupo fosfato

5

1- Pentosas: azúcar de cinco átomos de carbono.
Pueden ser:

En ADN - Desoxirribosa
En ARN - Ribosa

2 – Bases Nitrogenadas

Derivan de compuestos cíclicos
aromáticos - Purina yPirimidina

Enlace N-glicosídico
C1 de pentosa - N1 de pirimidina
N9 de purina

Pentosa + base nitrogenada

Nucleósido
7

3- Grupo fosfato
Pentosa + base nitrogenada + G.fosfato
Enlace fosfo-di-éster :
Fosfato - C5 de pentosa

8

Nucleótido

b) Estructura primaria de los ácidos nucleicos
Formación de cadenas lineales de
nucleótidos.
Enlace fosfo-di-ester con C3
Orientación ysentido de la hebra
Extremos 5´y 3´
Crecimiento direccional 5´3´

9

Las claves de la estructura del ADN
1949 Erwin Chargaff analiza la proporción de bases en el ADN
Las cantidades de

A=T
G=C

1953 Datos cristalográficos de Rosalind Flanklin y Maurice Wilkins

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c) Estructura secundaria del ADN:
Características Principales
Dos cadenas polinucleotídicas enrrolladas
en unadoble hélice dextrógira
Las hebras son antiparalelas
Los esqueletos azucar-fosfato en el
exterior de la doble hélice
Pares de base planares a través de
puentes de hidrógeno, en el centro de la
estructura
A T (2 puentes de hidrógeno)
GC (3 puentes de hidrógeno)
Pares de base separados 3.4 A. Una
vuelta de hebra (3.4 nm) tiene aprox. 10
pares de base
La posición de los esqueletosazucarfosfato definen surco mayor y menor.
11

El modelo del ADN de Watson y Crick
1953
James Watson y Francis Crick
El ADN es una estructura
helical con regularidades
características de 0.34 nm
& 3.4 nm.

1962
1.
2.

cadenas
antiparalelas
unidas por

3.

12

Doble hélice
de

apareamiento
de bases

Pares de base

13

I. 2) Bases
estructurales
del ADN
como
moléculainformativa
• ESTABILIDAD

Esqueleto azúcar-fosfato
Hidrofílico al exterior de la molécula
Repulsión electrostática de las cadenas
Enlaces covalentes de alta energía
La reacción de disociación debe ser catalizada
Pares de base
Core hidrofóbico al interior de la molécula
Asociación de cadenas por puentes de H (enlaces
débiles)
Apilamiento de bases (van Der Walls)

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ADN como...