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I Unidad: “Información genética y proteínas

Contenido: Material genético
Estructura de ADN
Transcripción, traducción y replicación del material genético
Características de las proteínas y enzimas (estructura y
función)

GUÍA DE ESTUDIO Nº 1: GENÉTICA MOLECULAR

PRIMERA PARTE: MATERIAL GENÉTICO, CARACTERISTICASY ESTRUCTURA QUÍMICA.

I. En busca del soporte físico de la herencia

Si bien el período entre principios de siglo y la Segunda Guerra Mundial (1900 a 1940) ha sido considerado la edad de oro de la genética, los científicos aún no habían determinado que, en el ADN y no en las proteínas, se encontraba el material hereditario. Sin embargo en esa época se realizaron muchosdescubrimientos genéticos y se estableció la relación entre genética y evolución.
El ADN fue aislado por Friedrich Miescher en 1869 de esperma de salmón y de pus de heridas abiertas. Dado que la encontró solamente en los núcleos, Miescher denominó a este compuesto nucleína. Posteriormente se lo cambió a ácido nucleico y por último a ácido desoxirribonucleico (ADN).
Robert Feulgen, en 1914,describió un método para revelar por tinción el ADN, basado en el colorante fucsina. Se encontró, utilizando este método, la presencia de ADN en el núcleo de todas las células eucariotas, específicamente en los cromosomas.
Durante los años 20, el bioquímico P.A. Levene analizó los componentes del ADN. Encontró que contenía cuatro bases nitrogenadas: citosina, timina, adenina, y guanina; elazúcar desoxirribosa; y un grupo fosfato.
El concluyó que la unidad básica (nucleótido) estaba compuesta de una base pegada a un azúcar y que el fosfato también estaba pegado al azúcar y, lamentablemente también concluyó erróneamente que las bases estaban en cantidades iguales y, que un tetranucleótido era la unidad repetitiva de la molécula.
Sin embargo queda su idea de la estructura delnucleótido el cual es realmente la unidad fundamental (monómero) del ácido nucleico (polímero).
Existen cuatro nucleótidos que integran el ADN: uno con citosina (C), uno con guanina (G), uno con adenina (A), y uno con timina (T), y se muestran aquí tal como se organizan al interior de la molécula de ADN, como monofosfatos de adenosina, timina, guanina y citosina.
Figura 1. Nucleótidos delADN

A comienzo "del año 1900", el estudio de la genética comienza a dar frutos: la relación entre el trabajo de Mendel y el de los biólogos celulares resultó en la teoría cromosómica de la herencia; Garrod propuso la relación entre los "errores innatos del metabolismo" y los genes. La pregunta quedó planteada: ¿que es un gen? .

El fenómeno de la transformación bacteriana: una pista haciael ADN

En 1928, un bacteriólogo británico llamado Frederick Griffith intentaba desarrollar una vacuna contra el neumococo, la bacteria causante de la neumonía.
Este investigador trabajó con dos cepas para este propósito: una de las cepas forma colonias lisas y cada bacteria está encapsulada por una cubierta de naturaleza glucosídica. La otra cepa forma colonias rugosas y lascélulas carecen de cápsula envolvente. La presencia o ausencia de cápsula es un rasgo hereditario.
Lo más curioso en el trabajo de Griffith era el hecho de que las bacterias encapsuladas causaban la muerte a las ratas a las cuales se les inyectaba. Las bacterias de tipo "sin cápsula" no les causaban daño.
Un resultado insólito se produjo cuando las ratas fueron inyectadas con una mezcla deneumococo sin cápsula y con neumococo encapsulados, estos últimos muertos por acción del calor. Las ratas enfermaron y murieron, y lo más sorprendente de todo fue que de las ratas muertas se recuperaron bacterias vivas encapsuladas.

Griffith explicó el fenómeno de la "transformación bacteriana" afirmando que "algo" de las células encapsuladas muertas había convertido a las células...
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