Estructura y Función del ADN y ARN: Niveles de Empaquetamiento y Tipos de ARN
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Niveles de Empaquetamiento del ADN
Tercer Nivel de Empaquetamiento
Denominados dominios estructurales en forma de bucle. Estos bucles se estabilizan por un andamio proteico o armazón nuclear.
Niveles Superiores de Empaquetamiento
La longitud de la cadena de ADN se va reduciendo progresivamente a lo largo de los distintos niveles de empaquetamiento.
El ARN: Ácido Ribonucleico
El ácido ribonucleico o ARN está constituido por nucleótidos de ribosa y de cuatro bases nitrogenadas: A, G, C y U. No hay T, como en el ADN. Estos ribonucleótidos se unen entre sí por enlaces fosfodiéster en sentido 5' → 3', igual que en el ADN. El ARN es casi siempre monocatenario, excepto en algunos casos, como en los reovirus, en que es bicatenario. Se encuentra en las células eucariotas y en muchos tipos de virus. En las células eucariotas hay de cinco a diez veces más ARN que ADN.
Existen varios tipos de ARN, con la misma composición química, pero con distinta estructura y función:
- ARN Mensajero: Es la copia complementaria de un fragmento de ADN. Posee elevada masa molecular relativa. Generalmente se presenta como una cadena, pero puede formar horquillas de doble cadena. Es muy inestable. En procariotas se degrada en 3-5 minutos; en eucariotas, en unas 10 horas. Su función es copiar la información contenida en el ADN y llevarla hasta los ribosomas para que se sinteticen proteínas a partir de los aminoácidos que aportan los ARNt.
- ARN Ribosómico: Constituye los ribosomas y representa el 60% de la masa de estos orgánulos. Está formado por moléculas muy largas con numerosos plegamientos y regiones en las que aparecen bases nitrogenadas apareadas U ↔ A y C ↔ G.
- ARN Transferente: Se encuentra disperso en el citoplasma. Es el ARN más pequeño. La molécula adopta una disposición en forma de trébol, llamada "hoja de trébol". Esta estructura parecida a un trébol se pliega adoptando una forma característica de L. Son frecuentes algunas bases nitrogenadas diferentes de las habituales en el ADN. Pero en todos los transferentes encontramos los siguientes elementos comunes:
- El brazo aceptor: En cuyo extremo 3' aparece siempre la secuencia CCA. El aminoácido (a. a.) se une a la ribosa de la adenosina del extremo 3'.
- El anticodón: Es el triplete de bases que aparece en el bucle opuesto al brazo aceptor. Es el elemento diferenciador de los diferentes ARNt. Indica el a. a. que puede unirse a la molécula de ARNt. Esa correspondencia es importante para la síntesis de proteínas.
Características de la Estructura del ADN
- La molécula está formada por dos cadenas de polidesoxirribonucleótidos arrolladas alrededor de un eje imaginario común a ambas, originando una doble hélice.
- El arrollamiento es dextrógiro.
- El arrollamiento es plectonémico, es decir, las dos cadenas no pueden separarse sin desenrollarse previamente.
- Las dos cadenas son antiparalelas, es decir, una de las cadenas va en sentido 5' → 3' y la otra en sentido 3' → 5'.
- Las dos cadenas son complementarias, no iguales.
- Las bases nitrogenadas tienen los planos de sus anillos colocados perpendicularmente al eje de la hélice, al modo de los escalones de una escalera de caracol, cuyos pasamanos serían las pentosas unidas a los grupos fosfato.