genes



En los últimos años los temas de la biosíntesis de las proteínas y el código genético han acaparado la atención y el interés de investigadores de todas las ciencias biológicas, y un resultado de él ha sido el nacimiento de una nueva ciencia: la biología molecular. Esta ciencia que se puede definir como “bioquímica mirando el gen”, busca una explicación del fenómeno de la vida a nivelmolecular.
A diferencia de la bioquímica tradicional, la biología molecular centra la búsqueda en la relación entre las moléculas que forman el material genético y el resto de las biomoléculas celulares. El proceso de la síntesis proteica ocupa el papel central de esta interrelación y la clave genética fija las reglas que rigen este proceso.






Sabemos que prácticamente todo el ADN celularestá ubicado en el núcleo, salvo una pequeña cantidad que está asociado con las mitocondrias o cloroplastos de la célula. Además del ADN, el núcleo contiene un 10% de ARN celular total, la mayor parte asociado con el núcleo. El material genético es entonces, el ADN.

ESTRUCTURA QUÍMICA DEL ADN.

1. Subunidades moleculares del ADN.

El ADN está compuesto por tres sustancias químicas diferentes:a. Una pentosa, azúcar de cinco carbonos, llamada desoxirribosa.
b. Ácido fosfórico (H3PO4), llamado fosfato al combinarse.
c. Bases nitrogenadas, compuestos nitrogenados cíclicos que pueden ser: púricas (Adenina y Guanina); o bien, pirimídicas (Citosina, Timina y Uracilo). Cabe señalar que el Uracilo, forma parte de la molécula de ARN.
La diferencia entre estas bases nitrogenadas radica ensu estructura química; las purinas presentan una estructura de anillo doble; en cambio, las pirimidinas tienen un anillo simple.


2. Ordenamiento de las subunidades en el modelo de ADN.

Cuando se identificaron estas sustancias, muchos biólogos se dedicaron a estudiar la conformación de la molécula de ADN, pero sobresalieron Watson y Crick y propusieron lo siguiente
a. El microscopioelectrónico reveló que el ADN es una molécula larga en forma de cordón, con un diámetro de 20 Aº; es decir, contenía 10 a 20 átomos en su dimensión.
b. Las subunidades moleculares pueden unirse formando subunidades más grandes llamadas nucleótidos (fosfato-azúcar-base).
Si existen cuatro bases de ADN, entonces pueden formarse cuatro nucleótidos.
Estos nucleótidos pueden unirse entre sí formando unalarga cadena de polinucleótidos.
Una sola molécula de ADN puede contener un total de cinco millones de nucleótidos.
La disposición de las bases es al azar.
El ancho de estas cadenas de polinucleótidos es de 10 Aº, lo que significa que el ADN está constituido por dos cadenas de polinucleótidos unidas por enlaces.


¿Cuál base púrica se aparea con la pirimídica?
La única combinación posibleque permite formar enlaces de hidrogeno en el ADN son:


:



Estas evidencias condujeron a la formulación de un modelo tridimensional del ADN, propuesto por James Watson y Francais Crick en 1953, obteniendo el Premio Nobel en 1962.






3. Autoduplicación del ADN.

La replicación o autoduplicación del ADN ocurre en la interfase,alrededor de tres horas antes de iniciarse la profase; según lo demuestran estudios con cultivos de tejidos humanos. Esta molécula tiene la propiedad de servir como material hereditario; es decir, puede autoduplicarse respetando la misma secuencia de las bases; permaneciendo la cantidad y calidad del ADN constante en cada generación.
La autoduplicación significa una ruptura del puente de hidrógenoa nivel de las bases y sobre cada una de las cadenas que quedan se sintetiza el nucleótido correspondiente, quedando la nueva molécula con una barra antigua y nueva.




Todo este proceso se lleva a cabo por la acción de varias enzimas, una de las cuales es la ADN polimerasa que controla el enlazamiento de los nucleótidos en las cadenas complementarias.




Las desigualdades entre...