ESTRUCTURAS ALTERNATIVAS A LA DOBLE HÉLICE

La configuración espacial descrita opr Watson y Crick se denomina forma B. En la actualidad se conocen otras formas, siendo la forma A y la forma Z las mejor estudiadas.

Forma B del ADN

La forma B es considerada como la de mayor interés biológico por ser la que se encuentra al estudiar el ADN en disolución, además, es la forma en que normalmente el ADN interacciona con las proteínas del núcleo.

Forma A del ADN

Se obtiene a partir de la B cuando la humedad relativa se reduce.  Se trata de una doble hélice dextrógira. Los pares de bases se encuentran inclinados 20º con respecto al eje de la hélice. Es una doble hélice más ancha y más corta que la B.

Forma Z del ADN

Es más larga y estrecha que la forma B, las dos cadenas de polinucleótidos se encuentran enrolladas, es levógira, es decir, gira en sentido antihorario.

FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL ADN

El ADN es el almacén de la información genética y la molécula encargada de transmitir las instrucciones necesarias para construir todas las proteínas presentes en un servivo. Para ello, tiene la capacidad de realizar copias de si mismo mediante un mecanismo, la replicación, que se basa en la complementariedad entre las bases nitrogenadas de las dos cadenas del ADN. Existe cierta correspondencia entre la complejidad de un organismo y la cantidad de ADN que contiene.

El ADN en las células eucarióticas y procarióticas

Em ambos tipos celulares, el ADN puede adoptar diversas formas y niveles de complejidad. – En las procarióticas existe una molécula de ADN circular con sus extremos cerrados, que recibe el nombre de cromosoma bacteriano. Contiene otras moléculas circulares más pequeñas llamadas plásmidos. – En las eucarióticas, el ADN se encuentra en el interior del núcleo formando largas moléculas lineales asociadas a proteínas básicas. El conjunto de todas estas fibras constituye la cromatina. Cuando la célula se va a dividir, cada fibra de cromatina se compacta y forma los cromosomas. Aunque la mayor parte del ADN de las células eucarióticas se encuentra en el núcleo. – En los virus, el ADN puede adoptar mutiples formas. Los virus contienen una sola molécula, que puede ser monocatenaria o bicatenaria. Además, ambos tipos pueden presentarse en forma lineal o circular.

ARN

Casi de manera simultánea al descubrimiento del ADN, descubríó una sustancia similar que resultó ser el ácido ribonucleico. El ARN está formado por la uníón de ribonucleótidos de adenina, guanina, citosina y uracilo, mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5. En la mayor parte de los organismos, el ARN es monocatenario, salvo en algunos virus en los que es bicatenario. En los monocatenarios, algunas zonas de su molécula, denominadas horquillas, pueden presentar estructura de doble hélice como resultado de la formación de enlaces de hidrógeno entre bases complementarias. Cuando las zonas complementarias están separadas por regiones no complementarias, se forman bucles. En prácticamente todos los organismos vivos, la función del ARN es la misma: dirigir la síntesis de las proteínas a partir del a información obtenida del ADN. Todos los ARN se forman a partir del ADN, tomando una parte de él como molde; este hecho hace que ambos sean complementarios. En los virus que carecen de ADN es el ARN quien realiza las funciones de almacenar y transmitir la información genética.

El ARN mensajero

Constituye entre el 2 y el 5% del total de ARN. Presenta una estructura lineal salvo en algunas zonas de la cadena, donde se forman horquillas. Su función es copiar la información genética del ADN (transcripción) y llevarla hasta los ribosomas, que son los orgánulos donde se realiza la síntesis de las proteínas. Cada ARN mensajero se sintetiza tomando como molde una porción de ADN, y es complementario a él. En las eucarióticas, el ARNm se denomina monocistrónico. En las procarióticas, cada molécula de ARNm contiene información separada para la síntesis de varias proteínas distintas, y se denomina policistrónico. El ARNm tiene una vida muy corta ya que rápidamente es destruido por la acción de unas enzimas llamadas ribonucleasas.

ARN ribosómico

Agrupa varios ARN diferentes y constituye hasta un 80% del total de ARN de una célula. Las moléculas de ARNr son lasrgas y monocatenarias; aunque en algunas regiones, las bases nitrogenadas se encuentran apareadas. Por tanto, en esas zonas, el ARNr tiene una estructura de doble cadena. También se denomina ARN estructural.

ARN de transferencia

Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, para que allí se unan y formen las proteínas. Está constituido por un número de nucleótidos que oscila entre 70 y 90. Algunas zonas de la molécula presentan una estructura en forma de doble hélice, y en donde no existe apareamiento de bases, se forman bucles. Una de las carácterísticas del ARNt es la presencia de nucleótidos con bases nitrogenadas diferentes. Existen hasta 50 tipos distintos de ARNt, pero todos tienen algunas carácterísticas comunes: – En el extremo 5 hay un triplete de bases nitrogenadas en el que siempre existe guanina y un ácido fosfórico libre. – El extremo 3 está formado por tres bases nitrogenadas sin aparear, siendo este el lugar por donde el ARN de transferencia se une al aminoácido que va a transportar hasta el ribosoma. – En el brazo A existe un triplete de basese nitrogenadas, llamado anticodón, diferente par acada ARNt en función del aminoácido que va a transportar, y es complementario del corresopndiente triplete codón del ARNm. Además de estas tres zonas específicas, los ARNt tienen otras dos: el brazo T que es el lugar por donde se fija al ribosoma y el brazo D.

Otros tipos de ARN

Además de los anteriores ARN, existen otros tipos localizados en el núcleo y en el citoplasma. Algunos tienen complejas estructuras tridimensionales y ejercen una fucnión catalítica, por lo que reciben el nombre de ribozimas. Otros se asocian con proteínas para formar ribonucleoproteínas, algunas de las cuales modifican los ARNm para hacerlos funcionales.

Célula

La célula se define como “la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos”.

POSTULADOS DE LA TEORÍA CELULAR

1. Todos los organismos se encuentran formados por una o más células. 2. La célula es la unidad anatómica y fisiológica de los seres vivos. 3. Toda célula procede por división de otra ya existente. 4. El material hereditario que contienen las carácterísticas genéticas de una célula pasa de la célula madre a la hija.

ORIGEN Y EVOLUCIÓN CELULAR: El comienzo de la vida:

La aparición de la vida ocurríó aproximadamente hace 3800 M.A. Se han realizado experiencias para dar una explicación de los distintos pasos ocurridos hasta que surgíó la vida; estas experiencias integran la denominación química prebiótica.