Procesos Clave del ADN: Replicación, Expresión y Mutaciones

Replicación del ADN

Durante el ciclo vital de una célula, cada cadena de ADN hace una copia de sí misma para transmitirla a las células hijas. Este proceso se llama replicación del ADN.

Tanto en procariotas como en eucariotas, la replicación del ADN ocurre justo antes de la división celular.

Watson y Crick describieron el mecanismo de replicación poco después de descubrir la estructura del ADN. Se necesitan nucleótidos y enzimas específicas para este proceso.

Pasos de la Replicación

1. Rotura de puentes de hidrógeno entre bases nitrogenadas.
2. Cada cadena actúa como molde para la síntesis de una complementaria.
3. Enzimas unen nucleótidos por complementariedad de bases.
4. Se forma la burbuja de replicación donde se separan las cadenas.
5. Resultado: dos moléculas idénticas de ADN.

La replicación es semiconservativa: cada nueva doble hélice tiene una cadena original y una nueva.

Cada doble hélice formada es una cromátida hermana de un cromosoma duplicado.

Las enzimas de reparación corrigen errores en la copia. Si fallan, ocurren mutaciones.

Expresión de la Información Genética

La información genética se descodifica en dos partes: transcripción y traducción.

Transcripción

Formación de ARN mensajero (ARNm) complementario a una hebra de ADN. En el ARN, la adenina (A) se complementa con uracilo (U) en lugar de timina (T).

Traducción

Formación de una proteína según la secuencia de bases del ARNm. El ARNm sale del núcleo y se une a los ribosomas en el citoplasma.

Los ribosomas leen el mensaje genético en codones (grupos de tres nucleótidos).

El ARN de transferencia (ARNt) selecciona aminoácidos específicos para cada codón.

Los aminoácidos se unen por enlaces peptídicos, formando una proteína.

Mutaciones

Las mutaciones son cambios en el material genético. Pueden variar desde una base nitrogenada hasta el número de cromosomas.

Las mutaciones pueden ser negativas, neutras o beneficiosas.

Son una fuente de variación genética en la población.

Tipos de Mutaciones

Según las Células Afectadas

• Somáticas: Afectan células no reproductoras, no se heredan.
• Heredables: Afectan gametos, se transmiten a la descendencia.

Según el ADN Afectado

• Génicas o Puntuales: Alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen.
• Cromosómicas: Cambios en segmentos, cromosomas enteros o número de cromosomas.

Según su Origen

• Espontáneas: Causas naturales, como errores en la replicación.
• Inducidas: Causadas por agentes mutagénicos (radiaciones, químicos, virus).