ÁCIDOS NUCLEICOS Nombrados así tras los estudios del biólogo

ÁCIDOS NUCLEICOS
Nombrados así tras los estudios del biólogo Friederich Mieschner quien aisló una sustancia del
núcleo de las células sanguíneas que no podía ser degradada por las enzimas a la cual llamó
nucleina la cual, por sus propiedades ácidas pasaría a llamarse ácido nucleico.
Más tarde, Friederick Griffith, trabajando con cepas bacterianas descubrió que éstas se
transmitían información genética a través de los ácidos nucleicos, hipótesis que fue mejorada
por los científicos Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty quienes finalmente, tras
replicar los experimentos de Griffith, concluyeron que el ADN jugaba un papel determinante
en la transmisión de información genética.
Erwin Chargaff tras analizar químicamente el ADN, pudo deducir la composición química del
mismo, y establecer ciertas reglas que aplicaban a la estructura de la molécula. Encontró
que el ADN estaba compuesto por una molécula de fosfato, una pentosa y una base
nitrogenada. Las bases se presentaban en cuatro formas clasificadas en dos tipos: Las
purinas que tienen una estructura que forma dos anillos, y las pirimidinas que solamente
tienen uno. En las purinas se encuentran adenina y guanina, y las pirimidinas son timina y
citosina respectivamente. Chargaff también estableció que el ADN contenía la misma
cantidad de purinas que de pirimidinas, es decir, por cada adenina, hay una timina; y por
cada citosina, hay una guanina. Lo que no era claro, era la forma de la molécula.
Fig. 1. Moléculas que forman parte de los ácidos nucleicos.
Más tarde, a mediados del siglo 20, Rosalind Franklin obtendría una imagen de la molécula
del ADN mediante una cristalografía de rayos X, material que sería determinante, junto con
las conclusiones de Chargaff para que James Watson y Francis Crick finalmente plantearan el
famoso modelo de la doble hélice de la molécula del ADN.
En sus estudios, dedujeron que el ADN es una doble cadena de nucleótidos combinados en
diferente forma unida entre sí por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.
Fig.2 Enlaces entre las moléculas que forman los ácidos nucleicos.
ACTIVIDAD
Modelando la replicación de ADN
La replicación de ADN se puede evidenciar utilizando figuras de papel para los componentes
del ADN.
MATERIALES
Recortables con las unidades básicas del ADN
Colores o marcadores
Tijeras
Cinta o pegante
Papel y lápiz.
PROCEDIMIENTO
1. Corta las unidades necesarias para formar nucleótidos.
2. Colorea las bases nitrogenadas, el fosfato y la pentosa de acuerdo con la siguiente
clave:
a. Adenina=rojo
b. Guanina=verde
c. Timina=amarillo
d. Citosina=azul
e. Fosfato=café
f. Desoxirribosa=morado
3. Utilizando los cuadritos y las estrellas como guía, alinea las bases, fosfatos y azúcares.
4. Pega las partes apropiadamente para formar nucleótidos.
5. Construye un modelo de ADN usando la siguiente secuencia para formar una fila de
arriba hacia abajo: citosina, timina, guanina y adenina abajo.
6. Completa el otro lado de la cadena pegando con cinta las bases complementarias.
Deberás voltearlas para que encajen.
7. Para simular la replicación, separa las dos cadenas entre 10 y 20 centímetros.
8. Usa los nucleótidos restantes como fragmentos de Okazaki para completar el lado
izquierdo como base.
9. Del mismo modo, completa el modelo del lado derecho. Pega los nucleótidos para
obtener dos modelos de ADN.
Preguntas
1. Menciona las cuatro bases nitrogenadas. Clasifícalas en purinas y pirimidinas.
2. ¿Qué moléculas forman parte de un nucleótido? ¿Cuáles van en los lados de la
escalera?
3. ¿Qué tipo de enlace une las dos cadenas de ADN?
4. Si 30% de una fracción de ADN es adenina, ¿cuál es el porcentaje de citosina?
5. ¿Qué significa replicación?
REPLICACIÓN DE ADN
Cada vez que una célula es fabricada, debe recibir una copia exacta del ADN parental. La
nueva célula entonces recibe las instrucciones y la información requeridas para funcionar. El
proceso de copiar ADN se llama replicación y ocurre en una forma única. En lugar de copiar
una cadena completa de ADN, el proceso “guarda” o conserva una hebra de la original.
Por esta razón se denomina replicación semi-conservativa. Cuando el ADN está listo para
copiarse, la cadena se abre y nucleótidos nuevos obtenidos de la digestión de las proteínas
de los alimentos se adhieren a cada lado.
1. Emplea el mismo código para colorear la replicación de ADN. Etiqueta algunas partes
que describan el proceso
2. En la gráfica del recuadro, colorea la cadena original con rojo, y la cadena nueva
con azul.
Bibliografía e imágenes:
http://apuntesbiotecnologiageneral.blogspot.com/2014/09/adn-la-molecula-de-la-vida.html
http://www.biologyjunction.com/dnareplication_lab.htm
http://biologycorner.com
SÍNTESIS DE PROTEINAS
(Adaptación de biologycorner.com)
ACTIVIDAD
Transcripción
El ARN es muy similar al ADN, pero este existe como una hebra sencilla. Contiene las mismas
bases adenina, guanina y citosina, pero en lugar de timina, contiene una base similar
llamada uracilo.
La transcripción es el proceso mediante el cual el ARN es sintetizado desde el ADN. Sucede
principalmente en el núcleo. Luego es contenido en un ribosoma para sacarlo del núcleo.
1. Etiqueta el recuadro con la X cerca del núcleo con la palabra TRANSCRIPCIÓN y
procede a colorear las bases de acuerdo con la guía de abajo:
Timina=naranja, Adenina=verde oscuro, Guanina=púrpura, Citosina=amarillo,
Uracilo=café
2. Colorea la hebra de ADN azul oscuro, y la de ARN azul claro. Colorea la membrana
celular gris.
Traducción
La traducción ocurre en el citoplasma, dentro del ribosoma. El ARN mensajero o ARNm lleva
el mensaje del ADN al ribosoma, allí es traducido en forma de una secuencia de
aminoácidos.
3. Colorea el ribosoma con verde claro (Y) y nota cómo el ARN se extiende como una
cinta métrica a través del ribosoma y los aminoácidos son ensamblados.
Colorea la hebra de ARN en el ribosoma con azul claro.
4. Etiqueta el recuadro con la X en el área de traducción con la palabra TRADUCCIÓN.
5. Otro tipo de ARN importante en este proceso, es el ARN de transferencia (F) cuya
función es llevar los aminoácidos al sitio de síntesis de proteínas en el ribosoma.
Colorea el ARNt con rojo.
6. El ARNt tiene dos áreas importantes. El anticodón que se ensambla al codón del
ARNm. Recuerda que un codón es una secuencia de tres bases que se conjugan en
un aminoácido. Asegúratede colorear cada base del anticodón del color de las
bases del ADN y del ARNm. Son las mismas moléculas.
7. Arriba del ARNt están los aminoácidos. Hay 20 aminoácidos que se pueden combinar
para formar diferentes proteínas de todo tipo, las cuales son usadas en los procesos
vitales. Cuando digerimos la comida, estamos usando enzimas que fueron
originalmente proteínas que fueron ensambladas de aminoácidos. Cada ARNt tiene
un aminoácido diferente que encaja como un vagón en un tren. Colorea los
aminoácidos con rosado.
PREGUNTAS
1.
2.
3.
4.
5.
6.
¿Cuántas bases diferentes se pueden encontrar en el ADN?
¿Qué bases se encuentran en el ARN que no se encuentren en el ADN?
¿Cuántas bases hay en un codón? ¿y en un anticodón?
¿Cuántos aminoácidos están ensamblados a un ARN de transferencia?
La transcripción ocurre en _____________________ y la traducción en __________________
El proceso de producir ARN de ADN se llama______________________ y ocurre en
_______________.
7. El proceso de ensamble e proteínas del ARN se llama _____________________ y ocurre en
__________________.
8. Describe dos formas en que el ARN se diferencia del ADN