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ADN (ácido desoxirribonucleico) - Coggle Diagram
ADN (ácido desoxirribonucleico)
Estructura
El ADN está formado por dos cadenas de polinucleótidos entrelazadas para formar una doble hélice.
Descubrimiento de Watson y Crick en 1953, que no hubiera sido logrado sin el aporte de Rosalind Franklin.
Las dos cadenas del ADN se mantienen unidas por enlaces entre las bases nitrogenadas, adenina formando enlaces con la timina, y citosina con la guanina.
Nucleótidos
Pueden unirse covalentemente en cualquier orden para formar polímeros largos.
Están formados por una molécula de azúcar (desoxirribosa) unido a un grupo fosfato y una base nitrogenada. Las bases incluyen la adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T).
Replicación
Meselson y Stahl comprobaron el mecanismo
de la replicación semiconservativa
La replicación semiconservativa explica la
perpetuación de las mutaciones
Por ejemplo, una base de adenina en una de las cadenas de ADN se ha cambiado por guanina. Esto se puede producir por un error raro en la replicación del ADN o por uno de varios otros mecanismos conocidos.
Revisión y reparación del ADN
Si la polimerasa detecta que ha agregado un nucleótido equivocado (apareado incorrectamente), lo quita y reemplaza enseguida, antes de continuar con la síntesis de ADN
La reparación de mal apareamiento, arregla bases mal emparejadas justo después de la replicación del ADN.
Reversión del daño
Reparación por escisión de base
Reparación por escisión de nucleótidos
Reparación de rotura de la doble cadena
Unión de extremos no homólogos
Recombinación homóloga
Las vías de reparación de daño al ADN, detectan y corrigen daños durante todo el ciclo celular.
Los telómeros
Son secuencias especiales del ADN que se encuentran en los extremos de los cromosomas y tienen secuencias repetitivas que son reconocidas como el final de los mismos, y que impiden que el cromosoma se rompa o se dañe.
Replicación del ADN
La
topoisomerasa
trabaja por delante de la horquilla de replicación para evitar el superenrollamiento.
La
primasa
sintetiza cebadores de ARN complementarios a la cadena de ADN.
Las
proteínas de unión a cadenas sencillas
cubren el ADN alrededor de la horquilla de replicación para evitar que el ADN se vuelva a enrollar.
La
ADN polimerasa III
extiende los cebadores, agregando sobre el extremo 3', para hacer la mayor parte del ADN nuevo.
La
helicasa
abre el ADN en la horquilla de replicación.
Los cebadores de ARN se eliminan y la
ADN polimerasa I
los sustituyen por ADN.
La
ADN ligasa
sella las brechas entre fragmentos de ADN.
Semiconservativa
Bidireccional
Una doble hélice de ADN siempre es
antiparalela
Evidencias del ADN como el material genético
El principio de transformación en las bacterias
Observado en 1928 por Griffith
Una cepa lisa (S)
Formación de colonias lisas sobre un medio de cultivo sólido, que mostró virulencia.
Cuando las células vivas de esta cepa se inyectaron en ratones, los animales contrajeron neumonía y murieron.
Una cepa rugosas (R)
colonias de superficie rugosa, mostró avirulencia
Los ratones inyectados con las células de esta cepa (vivas o muertas por calor) sobrevivieron.
Mezcla de células S virulentas muertas por calor y con células R vivas avirulentas
Una alta proporción de ratones inyectados murieron. Entonces Griffith aisló las células S vivas de los ratones muertos.
Las bacterias pueden recolectar ADN de otros organismos en un proceso llamado transformación.
La transformación es un paso clave en la clonación de ADN. Ocurre después de los tratamientos de digestión con enzimas de restricción y ligación y transfiere plásmidos recién hechos a las bacterias.
Después de la transformación, las bacterias se seleccionan en placas con antibióticos. Las bacterias con un plásmido son resistentes a los antibióticos y cada una formará una colonia.
Las colonias con el plásmido adecuado pueden cultivarse para producir grandes cultivos de bacterias idénticas que se utilizan para producir plásmido o hacer proteína.
El ADN es el material genético en ciertos virus
En 1952, Alfred Hershey y Martha Chase realizaron una serie de refinados experimentos
Dado que el ADN contiene fosforo (P) pero no azufre (S), ellos marcaron el ADN con fosforo-32 radioactivo. Por otra parte, las proteínas no contienen P pero si S, y por lo tanto se marcaron con azufre-35. Hershey y Chase encontraron que el S-35 queda fuera de la celula mientras que el P-32 se lo encontraba en el interior, indicando que el ADN era el soporte fisico de la herencia.