Introducción.
El ácido desoxirribonucleico o ADN es la molécula que contiene la información de la vida. Su descubrimiento pasará a la Historia como uno de los grandes avances del s. XX.
El ADN es el responsable del parecido entre padres e hijos, y de que exista un molde común para cada especie. Contiene toda la información genética, las instrucciones de diseño de todos y cada uno de nosotros. Y del resto de seres vivos, desde la bacteria más simple hasta el organismo más complejo. En el ADN hay decenas de miles de genes. Son los encargados de fabricar las proteínas necesarias para el desarrollo de las distintas funciones vitales.
Desarrollo.
DNA y su Historia.
La historia conocida del DNA puede dividirse en tres periodos:
1869-1943. Esta ere se abrió con el descubrimiento de un nuevo compuesto fosfórico orgánico, en las células ricas en materia nuclear. Llamado primeramente nucleina y luego cromatina, se demostró luego que este compuesto constaba de ácido desoxirribonucleico (DNA) y de proteína.
El análisis del DNA mostró que contenía cuatro clases de unidades estructurales, llamadas nucleótidos.
1944-1960. Este periodo se inicia con la primera evidencia importante de que el DNA es una substancia genética: el descubrimiento realizado en 1944 de que el DNA preparado a partir de una cepa de neumococo, podía “transformar” a otra cepa. El DNA purificado transportaba un mensaje genético que podía ser asimilado y expresado por células de otra cepa. Posteriormente se admitió que el DNA era una molécula mucho más compleja que la repetición de tetranucléotidos y que variaba su composición de unos organismos a otros.
1960. La genética y el DNA se han convertido en una rama de la bioquímica. A pesar de su complejidad química, el DNA está siendo modificado, disecado, analizado y sintetizado en el tubo de ensayo. Empieza a vislumbrarse el dinámico metabolismo del DNA que no había sido anticipado. El DNA sufre lesiones y es reparado. Las moléculas de DNA intercambian entre sí partes de sí misma.
Estructura primaria.
Las dos clases de ácido nucleico, los ácidos ribonucleicos RNA, y los ácidos desoxirribonucleicos, DNA son polímeros de nucleótidos.
Un nucleótido tiene tres componentes: una base púrica o pirirmídica, unidas a través de uno de sus nitrógenos mediante un enlace N-glicósido, a un azúcar cíclico de cinco carbonos y un fosfato, esterificado con el carbono en posición 5 del azúcar.
En cada una de las dos clases principales de ácidos nucleídos hay solo cuatro tipos de nucleótidos. Estos de distinguen por sus bases: adenina(A), guanina (G), uracilo (U) y citocina(C) en los RNA y adenina, guanina, tiamina (T), citosina en los DNA.
La cadena polinucleotdicas son largos polímeros si ramificaciones y con enlaces entre el fosfato 5´de un nucleótido y el hidroxilo en posición 3´del azúcar.
Por lo tanto, la columna vertebral del polímero es un cadena fosfato y azúcar.
El enlace importante es el puente 3´, 5’-fosfodiester. Este enlace es especialmente vulnerable a la ruptura hidrolítica.
La Doble Hélice.
Hay que distinguir dos cosas entre las bases nitrogenadas de los nucleótidos, que son cruciales para la estructura secundaria de los ácidos nucleícos. Una de ellas se basa en la presencia de grupos cetónicos y amínicos, que ofrecen la oportunidad de que se formen puentes de hidrógeno. Sobre esta base, T ó U, ambos compuestos cetónicos, pueden aparearse con A, un compuesto amínico, mediante un enlace de hidrógeno. G y C, que tienen tanto grupo cetónicos como amínicos, pueden formar dos puentes de hidrógeno.
La segunda importante diferencia entre las bases es que tienen distintos tamaños: las pirímidinas T ó U y C son más pequeñas que las purinas A y G. Sin embargo, los pares de bases A-T y G-C resultan tener un tamaño idéntico, mientras que un par de pirímidinas sería mucho más grande. Y resulta además que los pares de bases A-T y G-C, no solo tienen el mismo tamaño, si no también misma forma.
Estas características del apareamiento de las bases en los nucleótidos son las responsables del apareamiento de dos cadenas pasa formar un dúplex rígido, fuertemente estabilizado. Cuando dos cadenas se autoalinean de esta manera, adoptan la estructura de doble hélice.
La duplicación del DNA es semiconservadora.
Es crucial que el material genético se reproduzca con exactitud. Las dos cadenas polinucleotídicas están unidas por puentes de hidrogeno, de un modo que pueden separase sin necesidad de romper enlaces covalentes.
La especificidad del apareamiento de bases sugiere que cada una de las cadenas progenitoras separadas pueda hacer las veces de cadena molde para la síntesis de una cadena hija complementaria.
La secuencia de la cadena hija es dictada por la cadena progenitora; una A en la cadena progenitora ocasiona la colocación de una T en la hija, en tanto que una G progenitora provoca la incorporación de una C en la hija, y así sucesivamente.
Cada una de las dúplex hijas es idéntica en secuencia a la original y contiene una cadena progenitora y una cadena recientemente sintetizada.
La estructura del DNA porta la información necesaria para perpetuar su secuencia.
La unidad que se conserva de una generación a la siguiente es una de las dos cadenas individuales que forman el dúplex progenitor.
A este comportamiento se conoce como duplicación semiconcervadora.
Superenrollamiento del DNA.
Resulta evidente que el DNA debe de estar realmente compactado para caber dentro de una celular, esto lleva implícito un alto grado de organización estructural. Sin embargo no solo se trata de plegar el DNA en un espacio limitado. El empaquetamiento debe permitir el acceso a la información contenida en el DNA y permitir procesos como la replicación y transcripción.
El termino superenrollamiento hace referencia a enrollar algo que ya está enrollado, es generalmente una manifestación de tención estructural, del mismo modo debe haber torsión y doblez.
Conclusiones:
El DNA (ácido desoxirribonucleico) es una molécula de alta complejidad estructural, esta molécula permite transferir información de una célula a otra permitiendo que se guarde la información.
El DNA es de alta importancia para el ser humano ya que permite transferir rasgos específicos de una especia, de generación en generación esta molécula es la responsable de que tu hijo salga chaparrito, de un color determinado de piel, con diferentes tipos de pelo, color de ojos ETC. También es la responsable de trasmitir enfermedades pero todo ser vivo tiene esta estructura y es la responsable de que la vida siga.
Reflexión.
Bueno el tema lo elegí porque es algo fascinante y el DNA es una estructura tan compleja y de suma importancia este es un tema de complejidad y siempre lo he estudiado con gusto, apego y agrado, aparte de que el tema es extenso y tiene forma de estructura un buen texto académico.
Para hacer el texto partí de que quería yo expresar, que quería que las personas que lo leyeran supieran y tenía que definir a qué tipo de público iría dirigido, en base a eso le di la estructura y la complejidad en el ámbito de lectura. |
