Biologia

UNITAT 2:
LA INFORMACIÓ GENÈTICA

1. Els àcids nucleics
Emmagatzemen i transmeten la informació genètica.
Estan formats per:

Nucleòtids

Els nucleòtids s’uneixen els uns amb els altres i formen unes llargues cadenes anomenades polinucleòtids.

Classes d’àcids nucleics

L’àcid desoxiribonucleic (ADN)
En l’ADN hi ha continguda tota la informació genètica necessària per alfuncionament i el desenvolupament d’un ésser viu.

En els organismes eucariotes, la major part de l’ADN es troba al nucli.
També trobem ADN als mitocondris i als cloroplasts. Constituint cromatina o cromosomes, en funció del moment del cicle cel·lular. El 1953 Francis Crick i James Watson, basant-se en dades de Maurice Wilkins i Rosalind Franklin, van establir l’estructura de l’ADN. Al 1962, rebien elpremi Nobel.

L’ADN té les característiques següents: - Formen una doble hèlix. - Les dues cadenes són antiparal·leles. - Les cadenes s’uneixen per mitjà d’enllaços d’hidrogen:

A C

T G

L’àcid ribonucleic (ARN)
L’ARN participa en l’expressió de la informació continguda en l’ADN mitjançant la síntesi de proteïnes, que són les que regulen la majoria dels processos vitals d’unorganisme. En les cèl·lules eucariotes l’ARN es localitza en el nucli i en el citoplasma. Està format per una sola cadena de nucleòtids.

2. La replicació de l’ADN
L’ADN té la capacitat de replicar-se, és a dir, pot fer còpies idèntiques de si mateix. La replicació permet que les cèl·lules filles resultants de la mitosi cel·lular reben la mateixa informació genètica que la cèl·lula mare. La replicacióde l’ADN és de caràcter semiconservatiu. Durant la replicació, poden ocórrer errades de lectura i col·locació de bases. Existeixen enzims de reparació que detecten els nucleòtids aparellats incorrectament, els retiren i els substitueixen. Les dues cadenes d’ADN sintetitzades constitueixen cada una de les dues cromàtides que formaran un cromosoma.

3. L’ADN, portador de la informació genèticaEl anàlisis dels cromosomes revelaren que estaven constituïts per àcid desoxiribonucleic (ADN) i proteïnes.
Doncs qui era el portador de la informació genètica?. Frederick Griffith i Oswal Avery, el 1928, experimentant amb el bacteri Streptococcus pneumoniae, aportaren la prova definitiva que era l’ADN, i no les proteïnes, la molècula portadora de la informació genètica.

Experiment deGriffith

Com a resultat dels seus experiments amb ratolins, Griffith va deduir que en els bacteris de la soca S morts hi havia alguna cosa, que va anomenar factor transformant, que es transmetia als bacteris vius de la soca R i els transformava en bacteris S vius.

L’explicació d’Avery
En 1944 Avery i els seus col·laboradors trobaren l’explicació d’aquest fenomen, perquè van descobrir que lasubstància encarregada de transformar els bacteris inofensius en virulents era l’ADN, que determinava la producció o no de la càpsula bacteriana.
Experiments posteriors demostraren que l’ADN és el material genètic en tots els éssers vius.

4. El concepte de gen
Cada ésser viu presenta uns trets característics (anatòmics, fisiològics i de comportament) que diferencien un individu d’un altre.

Cadaun d’aquests trets distintius s’anomena caràcter.
Molts dels caràcters són heretats dels progenitors. Alguns, a més a més, tenen una clara influència ambiental. Des del punt de vista estructural, un gen és un fragment d’ADN que conté la informació genètica per a un caràcter determinat.

Experiment de Beadle i Tatum
L’any 1958 George Beadle i Edward Tatum van enunciar la hipòtesi un gen-unenzim, pel que van rebre el Nobel.

Posteriorment aquesta hipòtesi es va reformular com a un gen-una proteïna. Actualment des del punt de vista de la seua funció, un gen es defineix com un fragment de l’ADN que porta informació per a sintetitzar una proteïna necessària perquè s’exprese un determinat caràcter en un individu.

Estructura del genoma
No tot l’ADN contingut en els cromosomes...