Estructura del ADN y cromosomas, Apuntes de Biología Molecular

¡Descarga Estructura del ADN y cromosomas y más Apuntes en PDF de Biología Molecular solo en Docsity! Estructura del ADN y cromosomas La vida depende de la capacidad de las células para almacenar, recuperar y traducir as 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. Las instrucciones se almacenan dentro de toda célula viva en sus genes que son los elementos portadores de información que determinan las características de una especie en conjunto y de los individuos dentro de ella. La información contenida en los genes se copia y se transmite de una célula a las células hijas millones de veces durante la vida de un organismo multicelular y sobrevive al proceso esencialmente sin cambio. La información genética consiste primariamente en instrucciones para elaborar proteínas. Las proteínas son las macromoléculas que realizan la mayoría de las funciones de las células, como actuar como unidades materiales para las estructuras celulares, forman las enzimas que catalizan las reacciones químicas de la célula, regulan la expresión de los genes y permiten que las células se muevan y se comuniquen entre sí. El ácido desoxirribonucleico (DNA) era el portador probable de esta información genética; el mecanismo por el cual se copia la información hereditaria para su transmisión de una célula a otra y cómo las instrucciones en el DNA especifica las proteínas. La estructura y la función del DNA. Los cromosomas se encuentran en la forma de estructuras filamentosas en el núcleo de la célula eucariótica, que se toman visibles conforme la célula comienza a dividirse, los cromosomas contenían tanto DNA como proteínas. El DNA transporta la información hereditaria de la célula y que los componentes proteicos de los cromosomas principalmente compactan y controlan las moléculas de DNA de una longitud enorme; el DNA está compuesto por dos cadenas enrolladas en una hélice. Una molécula de DNA consiste en dos cadenas de nucleótidos complementarias. Una molécula de ácido desoxirribonucleico (DNA) consiste en dos cadenas largas de polinucleótidos. Cada una de estas cadenas de DNA está compuesta por cuatro tipos de subunidades (nucleótidos) y ambas cadenas se mantienen unidas por la acción de enlaces de hidrógeno, entre las bases de los nucleótidos. Los nucleótidos están compuestos por una pentosa, carbohidrato simple de cinco carbonos, a la cual se une uno o más grupos fosfatos y una base nitrogenada. Para los nucleótidos del DNA la pentosa es desoxirribosa unida a un sólo grupo fosfato. Cócteles de virus. T2, un virus que infecta y destruye la bacteria E. coli. Virus que matan bacterias se comportan como pequeñas jeringas moleculares: inyectan su material genético en la célula hospedadora, mientras que las cabezas víricas vacías permanecen fuera de la bacteria infectada. Una vez dentro de la célula, los genes del virus dirigen la formación de nuevas partículas víricas. En menos de una hora las células infectadas estallan liberando miles de virus nuevos hacia el medio. Éstos luego infectan las bacterias vecinas y el proceso vuelve a comenzar. Los virus T2 es que contienen sólo dos clases de moléculas: DNA y proteína, de modo que el material genético tenía que ser una u otra. La estructura del DNA provee un mecanismo para la herencia. Los genes transportan información biológica que debe copiarse y transmitirse en I forma precisa cuando la célula se divide y genera dos células hijas. El DNA codifica la información en el orden o la secuencia de los nucleótidos a lo largo de cada cadena. Cada base puede considerarse una letra en un alfabeto de cuatro letras que se utiliza para componer mensajes biológicos en la estructura química del DNA. Los organismos difieren entre sí porque sus respectivas moléculas de DNA tienen secuencias de nucleótidos diferentes y, en consecuencia, transportan mensajes biológicos diferentes. contenido en él microscopio electrónico, la mayoría de la cromatina se encuentra en la forma de fibras, cada una con un diámetro de unos 30 nm. Los cambios en la estructura del nucleosoma permiten el acceso al DNA. Las células eucarióticas tienen varias formas de ajustar con rapidez la estructura local de su cromatina. Una forma aprovecha complejos de remodelación de la cromatina, máquinas proteicas que utilizan la energía de la hidrólisis del ATP para cambiar la posición del DNA enrollado alrededor de los nucleosomas. Estos complejos pueden aflojar el DNA subyacente, lo cual lo toma más accesible a otras proteínas en la célula. Otra forma de alterar la estructura cromatinica consiste en la modificación química reversible de las histonas. Las colas de las cuatro histonas centrales están sujetas, en particular, a estas modificaciones covalentes. Estas modificaciones de las colas de las histonas tienen poco efecto directo sobre la estabilidad de un nucleosoma individual. Lo más importante es que estas modificaciones afectan la capacidad de las colas de las histonas para unirse a proteínas específicas y por ello reclutarlas hacia segmentos particulares de la cromatina. Los cromosomas interfásicos contienen formas de cromatina tanto condensada como más extendida. La alteración localizada de la condensación de la cromatina por los complejos de remodelación y la modificación de las histonas tiene efectos importantes sobre la estructura a gran escala de los cromosomas interfásicos. La forma de grado mayor de condensación de la cromatina interfásica se denomina heterocromatina. La heterocromatina típicamente constituye alrededor del 10% de un cromosoma interfasico y en los cromosomas de mamífero está concentrada alrededor de la región del centrómero y en los telómeros, en los extremos de los cromosomas. La mayor parte del DNA plegado permanentemente en heterocromatina en la célula no contiene genes, debido a que la heterocromatina es tan compacta, los genes que por accidente se condensan en heterocromatina no suelen expresarse. Esta compactación inadecuada de los genes en la heterocromatina puede causar enfermedad, en los seres humanos, el gen que codifica la globina p situado junto a una región de cromatina condensada. A causa de una deleción hereditaria del DNA esa región de heterocromatina se expande, el gen de la globina p se expresa poco y la persona desarrolla una forma grave de anemia. Ciertos tipos de estructura cromatínica pueden transmitirse de una célula a sus descendientes: la progenie de una célula en la cual la copia materna del cromosoma X está condensada e inactivada, por ejemplo, también condensará e inactivará su cromosoma X materno.