ADN, cromosomas y replicación del ADN: resumen de genética celular

Fundamentos del ADN y Estructura Genética

El ADN contiene la información genética propia del individuo y, por tanto, de la especie. Alberga los genes que poseen la información de la secuencia de aminoácidos de las proteínas.

• Está formado por dos hebras o cadenas.

Clasificación de las Bases Nitrogenadas

• Pirimidinas: Citosina, timina y uracilo.
• Purinas: Adenina y guanina.

Enlaces y Estructura

• Enlace fosfodiéster: Se establece entre el fosfato y la pentosa (carbono 3').
• Extremos: En el ADN lineal quedan extremos 5' y 3'. El extremo 5' presenta el grupo fosfato libre.
• Puentes de hidrógeno: Se forman entre las bases nitrogenadas. La unión G-C presenta 3 enlaces, mientras que el resto presenta 2.

Cromosomas y Organización del ADN

Las proteínas llamadas histonas se unen al ADN y facilitan su enrollamiento para la creación del cromosoma. La fórmula básica es: ADN + proteínas = cromosomas.

• En la célula eucariota, el ADN no está "desnudo"; posee proteínas que permiten su compactación.
• Cada cromosoma contiene una parte del ADN total de un individuo.
• Los seres humanos poseemos 23 pares de cromosomas; son pares debido a que uno proviene de la madre y otro del padre.

Conceptos de Gen y Alelo

• Gen: Es un sector del ADN que ocupa un sitio determinado en el cromosoma. Contiene la información para la síntesis de una proteína (ejemplos: color de ojos, color de pelo, color de piel, formación de catalasa).
• Alelo: Es una variante de un gen (ejemplo: marrón, azul y verde para el color de ojos).
• Fenotipo: Se refiere a las características medibles u observables de un organismo.

Ciclo Celular y Replicación

El ciclo celular permite la generación de una nueva célula. Durante una de sus etapas, se controla la replicación del ADN y la duplicación de los cromosomas:

1. La célula con 23 pares copia su material genético.
2. Se obtienen dos células con 23 pares cada una.

Existen puntos de control para verificar que la copia se haya realizado correctamente.

Proceso de Replicación del ADN

La replicación es semiconservativa, lo que significa que cada molécula nueva de ADN conserva una hebra original y una nueva. Las enzimas involucradas son:

• Helicasa: Separa las cadenas rompiendo los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.
• Primasa: Introduce un primer (cebador) complementario de ARN; es una secuencia breve.
• ADN polimerasa: Se une al primer y elabora una cadena complementaria a la original en sentido 5' - 3'.
• Ligasa: Une los segmentos de ADN que quedan separados.
• Exonucleasa: Elimina los primers.