Clase 9

Capítulo 13 Estructura y Funci Funció ón del ADN

Miescher Descubre el ADN 

1868



Johann Miescher investiga la composició composición quíímica del nú qu núcleo



Aislo un ácido orgá orgánico rico en fó fósforo



El lo llamo nucleí nucleína



Nosotros lo llamamos ADN o ácido desoxi desoxi-rribonucleico

Misterio del material herediatario  Originalmente

se pensaba que eran una clase de proteí proteínas  Razones:  



Las caracterí características heredables son diversas Estas mol molé éculas codifican para caracterí características que son diferentes Las proteí proteínas pueden estar compuestas de 20 amino aminoá ácidos cidos,, ademá además de que son estructuralmente diversas

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Estructura del Material Hereditario  Experimentos

en 1950 mostraron que el ADN es el material hereditario  Los cientí científicos tratan de determinar su estructura  1953 - Watson & Crick proponen que el ADN es una doble hé hélice

Resultados de Hershey & Chase

Reusltados de Hershey & Chase Partícula de virus marcada con 35S

El 35S permanece fuera de las células

El ADN (azul) comienza a ser inyectado dentro de la bacteria Partícula de virus marcada con 32P El ADN (azul) comienza a ser inyectado dentro de la bacteria

El 35P permanece dentro de las células

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Resultados de Hershey & Chase

Estructura de los Nucleótidos en el ADN  Cada

nucleó nucle ótido consiste de:



Desoxirribosa (az (azú úcar en el carbono 5' )



Un grupo fosfato



Una base con un grupo nitrogenado

 Hay 

cuatro bases

Adenina, Guanina, Timina, Citosina

Bases Nucleotí Nucleotídicas adenina (A) Es una bases con una estructura de doble anillo

timina (T) Una base con una estructura de un solo anillo

Azúca r (desox irribosa)

guanina (G) Una base con una estructura de un doble anillo

citosina (C) Una base con una estructura de un solo anillo

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Composición del ADN  Chargaff 



encontró encontr ó que:

El promedio relativo de Adenina y Guanina difiere entre las especies El promedio de Adenina es siempre igual al promedio de Timina y el promedio de Guanina igual al de Citosina A=T y G=C

Trabajo de Rosalind Franklin 

Fue experta en cristalograf cristalografíía de rayos x



Uso est está á t écnica para exam inar las cadenas de ADN



Concluyó que el ADN es una doble Concluyó hé lice

Trabajo de Rosalind Franklin

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Modelo de Watson-Crick  El

ADN consiste en dos cadenas de nucleótidos nucleó

 Las

cadenas corren en direcciones

opuestas  Estas

cadenas se unen entre sí por

enlaces de hidr hidró ógeno entre las bases  A se  La

une a T y C con G

molécula es una doble hé molé hélice

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Modelo de WatsonWatsonCrick

Diámetro uniforme de 2-nanómetros

0.34-nanómetros de distancia entre cada par de bases

Cada 3.4 nanómetros se presenta una vuelta completa en la doble hélice El modelo de Watson–Crick para la estructura del ADN es consistente con los datos bioquímicos y la dif racción de rayos x.

El patrón del apareamiento de bases (A solo con T, y G solo con C) es consistente con la conocida composición del ADN (A = T, y G = C).

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La estructura del ADN ayuda a explicar como este se duplica  El

ADN son dos cadenas de nucle nucleó ótidos unidas entre sí por enlaces de hidr hidró ógeno

 Los

enlaces de hidr hidró ógeno entre las dos

cadenas se rompen muy fá fácil  Cada

cadena original sirve como molde

para una nueva cadena

Replicación del ADN  Cada cadena molde

permanece intacta  Cada molé molécula de

ADN es la mitad “vieja vieja”” y la otra mitad “nueva nueva””

a Una molécula de ADN con las dos cadenas de pares de bases complementarias

b Inicio de la replicación; las dos cadenas de la doble hélice se desenrrollan y se separan en un sitio específico de la molécula

c Cada cadena “vieja” se utiliza como molde para la unión de nuevas bases, de acuerdo a las reglas del apareamiento

d Las bases colocadas en cada vieja cad ena se ensamblan juntas como una cadena "nueva". Cada molécula mitad-vieja, mitad-nueva del ADN es idéntica a la molécula del padre

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Enzimas en la Replicación  Hay

enzimas que desdoblan las dos cadenas  La ADN polimerasa une los nucleó nucleótidos complementarios  La

ADN ligasa repara los “huecos huecos””

 Hay

enzimas que unen las dos bandas

Ensamblaje de Bandas Porque se da una adición discontinua? Los nucleótidos pueden unirse solo cuando está expuesto un grupo -OH que se une al carbono 3' de la banda creciente

Ensamblaje Continuo y Discontinuo Los nucleótidos pueden ser ensamblados solo en dirección 5' a 3'

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Reparación del ADN  Algunos

errores pueden ocurrir durante la replicació replicaci ón

 La

ADN polimerasa puede leer y corregir esta secuencia en la cadena complementaria y, junto con la ADN ligasa, pueden reparar los errores en la banda incorrecta

Clonaje  Consiste

en hacer una copia id idé éntica de un individuo

 Los

investigadores han creado clones por décadas

 Estos

clones fueron creados partir del embrió embri ón

Dolly: Clonada de una Cé Célula Adulta

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Clonaje

1 Una microaguja

2 La microaguja va cía el núcleo del huevo de las ovejas

3 El DNA de la célula donante debe ser depositado en el huevo sin núcleo

4 Una chispa eléctri ca estimula rá el huevo para que la célula entre a la división mitóti ca. La primer ov eja clonada

Más clones  Ratones  Vacas  Cerdos  Cabras

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