Resumen 2 Capítulo V del Libro Bruce Alberts-Introducción a la Biología Celular

CAPITULO 5: DNA y cromosomas
La vida depende de la capacidad de las células para almacenar, recuperar y traducir las instrucciones genéticas necesarias para generar y mantener un organismo vivo. Esta información hereditaria se pasa de una célula a sus hijas durante la división celular y en los organismos multicelulares de generación en generación a través de las células germinales. Lasinstrucciones se almacenan dentro de toda célula viva en sus genes, los elementos portadores de información que determinan las características de una especie en conjunto y de los individuos.
A partir de estudios en hongos simples, se descubrió que la información genética consiste primariamente en instrucciones para elaborar proteínas. Las proteínas son las macromoléculas que realizan la mayoría de lasfunciones de las células. Otro gran descubrimiento fue saber que el Acido desoxirribonucleico (DNA) era el portador de esta información genética. Y fue cuando James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura de esta molécula, que pudieron conocer el mecanismo de duplicación y de síntesis de las proteínas a través del DNA.
LA ESTRUCTURA Y FUNCION DEL DNA
Lo primero que se descubrió fueronlos cromosomas, estructuras filamentosas en el núcleo de la célula que se tornan visibles conforme la célula comienza a dividirse. Los investigadores descubrieron que los cromosomas contenían tanto DNA como proteínas, pero no se sabía cuál de estos componentes codificaba la información genética del organismo. Hoy ya sabemos que el DNS transporta la información hereditaria de la célula y que loscomponentes proteicos de los cromosomas principalmente compactan y controlan las moléculas de DNA de una longitud enorme.
Una molécula de DNA consiste en dos cadenas de nucleótidos complementarias
Cada una de estas cadenas de DNA (también llamadas hebras de DNA) está compuesta por 4 tipos de subunidades (nucleótidos) y ambas cadenas se mantienen unidas por la acción de enlaces de hidrogeno entrelas bases de los nucleótidos. Estos están compuestos por una pentosa a la cual se le une 1 o más grupos fosfatos y una base nitrogenada. Para los nucleótidos del DNA la pentosa es desoxirribosa unida a un solo grupo fosfato. La base puede ser adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T).
Los nucleótidos están unidos entre sí de modo covalente formando una cadena a través de las pentosas ylos fosfatos que establecen un “esqueleto”. La forma en que están unidos entre sí estos nucleótidos concede a una cadena de DNA una polaridad química, que se indica denominando extremo 3’ a uno de los extremos y extremo 5’ al otro.
Las dos cadenas de polinucleótidos en la doble hélice del DNA se mantienen unidas por enlaces de hidrogeno entre las bases de las cadenas diferentes. Por lo tanto,todas las bases están en el interior de la hélice, con los esqueletos de pentosa-fosfato en el exterior. Sin embargo, las bases no se aparean al azar: A siempre se aparea con T y G siempre con C. en cada caso, una base más voluminosa compuesta por dos anillos como un purina, se aparea con una base de un solo anillo, una pirimidina. Cada par de purina-pirimidina se denomina par de bases y esteapareamiento de bases complementarias permite que los pares de bases se compacten en la distribución más favorable desde el punto de vista energético en el interior de la doble hélice. En esta distribución, cada par de bases es de un ancho semejante de modo que mantienen los esqueletos de pentosa-fosfato separados con la misma distancia a lo largo de la molécula de DNA. Los miembros de cada par de basespueden encajar dentro de la doble hélice porque las dos cadenas de la hélice corren antiparalelas una con respecto a la otra, es decir que están orientadas con polaridades opuestas. Las cadenas antiparalelas de pentosa-fosfato luego se enroscan un alrededor de la otra formando una doble hélice con 10 pares de bases por vuelta helicoidal. Este enrollamiento también contribuye a la conformación...