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ADN

ADN

«Casi todo los aspectos de la vida se organizan en el nivel molecular, y si no entendemos las moléculas nuestra compresión de la vida misma será muy incompleta» Francis Crick
ADN es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico. Constituye el material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material del que los genes están formados. En las bacterias el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos y evolucionados, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 por Friedrich Miescher, biólogo suizo, en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Él llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 gracias al experimento realizado por Oswald Avery.

Estructura

Los componentes del ADN (polímero) son los nucleótidos (monómeros); cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa y una base nitrogenada. Existen cuatro bases: dos purínicas (o púricas) denominadas adenina (A) y guanina (G) y dos pirimidínicas (o pirimídicas) denominadas citosina (C) y timina (T). La estructura del ADN es una pareja de largas cadenas de nucleótidos. La estructura de doble hélice (ver figura) del ADN no fue descubierta hasta 1953 por James Watson y Francis Crick (el artículo [http://www.nature.com/genomics/human/watson-crick/ A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid] fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature¹ y dejaba claro el modo en que el ADN se podía "desenrollar" para que fuera posible su lectura o copia). Una larga hebra de ácido nucleico está enrollada alrededor de otra hebra formando un par entrelazado. Dicha hélice mide 3,4 nm de paso de rosca y 2,37 nm de diámetro, y está formada, en cada vuelta, por 10,4 pares de nucleótidos enfrentados entre sí por sus bases nitrogenadas. El rasgo fundamental es que cada base nitrogenada de una hebra "casa" con la base de la otra, en el sentido de que la adenina siempre se enfrenta a la timina (lo que se denomina A-T) y la guanina siempre a la citosina (G-C). La adenina se une a la timina mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina lo hacen mediante tres puentes de hidrógeno; de ahí que una cadena de ADN que posea un mayor número de parejas de C-G sea más estable . Este emparejamiento corresponde a la observación ya realizada por Erwin Chargaff (1905-2002) de que en todas las muestras la cantidad de adenina es siempre la misma que la timina, e igualmente con la guanina y la citosina. La cantidad de purinas (A+G) es siempre igual a la cantidad de pirimidinas (T+C). Así una purina (adenina y guanina), de mayor tamaño, está siempre emparejada con una pirimidina (timina y citosina), más pequeña, siendo de este modo uniforme la doble hélice (no hay "bultos" ni "estrechamientos"). Se estima que el genoma humano haploide tiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases. Dos unidades de medida muy utilizadas son la kilobase (kb) que equivale a 1.000 pares de bases, y la megabase (Mb) que equivale a un millón de pares de bases. :(1)En este descubrimiento no hay que dejar de lado las importantes aportaciones realizadas en el estudio mediante difracción de rayos X por los neozelandeses Maurice Wilkins y Rosalind Franklin (1920-1958) en el King´s College de Londres El modelo de doble hélice permite explicar las propiedades que se esperan del ADN:
- Capacidad para contener información: lenguaje codificado en la secuencia de pares de nucleótidos
- Capacidad de replicación: dar origen a dos copias iguales
- Capacidad de mutación: justificando los cambios evolutivos

Promotor

El promotor es una secuencia de ADN que permite que un gen sea transcrito, sirve para dar la señal de comienzo a la ARN polimerasa. El promotor ADN determina cuál de las dos cadenas de ADN será copiada.

Enlace de hidrógeno

La adhesión de las dos hebras de ácido nucleico se debe a un tipo especial de unión química conocido como enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno. Los puentes de hidrógeno son uniones más débiles que los típicos enlaces químicos, tales como interacciones hidrófobas, enlaces de Van der Waals, etc... Esto significa que las dos hebras de la hélice pueden separarse con relativa facilidad, quedando intactas.

Papel de la secuencia

En un gen, la secuencia de los nucleótidos a lo largo de una hebra de ADN se transcribe a un ARN mensajero (ARNm) y esta secuencia a su vez se traduce a una proteína que un organismo es capaz de sintetizar o "expresar" en uno o varios momentos de su vida, usando la información de dicha secuencia. La relación entre la secuencia de nucleótidos y la secuencia de aminoácidos de la proteína viene determinada por el código genético, que se utiliza durante el proceso de traducción o síntesis de proteínas. La unidad codificadora del código genético es un grupo de tres nucleótidos (triplete), representado por las tres letras iniciales de las bases nitrogenadas (por ej., ACT, CAG, TTT). Cuando estos tripletes están en el ARN mensajero se les llama codones. En el ribosoma cada codón del ARN mensajero interacciona con una molécula de ARN de transferencia (ARNt) que contenga el triplete complementario (denominado anticodón). Cada ARNt porta el aminoácido correspondiente al codón de acuerdo con el código genético, de modo que el ribosoma va uniendo los aminoácidos para formar una nueva proteína de acuerdo con las "instrucciones" de la secuencia del ARNm. Existen 64 codones posibles, por lo cual corresponde más de uno para cada aminoácido; algunos codones indican la terminación de la síntesis, el fin de la secuencia codificante; estos codones de terminación o codones de parada son UAA, UGA y UAG (en inglés, nonsense codons o stop codons). En muchas especies de organismos, sólo una pequeña fracción del total de la secuencia del genoma codifica proteínas; por ejemplo, sólo un 3% del genoma humano consiste en exones que codifican proteínas. La función del resto por ahora sólo es especulación, es conocido que algunas secuencias tienen afinidad hacia proteínas especiales que tienen la capacidad de unirse al ADN (como los homeodominios, los complejos receptores de hormonas esteroides, etc.) que tienen un papel importante en el control de los mecanismos de trascripción y replicación. Estas secuencias se llaman frecuentemente secuencias reguladoras, y los investigadores asumen que sólo se ha identificado una pequeña fracción de las que realmente existen. El llamado ADN basura representa secuencias que no parecen contener genes o tener alguna función; la presencia de tanto ADN no codificante en genomas eucarióticos y las diferencias en tamaño del genoma representan un misterio que es conocido como el enigma del valor de C. Algunas secuencias de ADN juegan un papel estructural en los cromosomas: los telómeros y centrómeros contienen pocos o ningún gen codificante de proteínas, pero son importantes para estabilizar la estructura de los cromosomas. Algunos genes codifican ARN: ARN ribosómico, ARN de transferencia), ARN interferentes (ARNi, que son ARN que bloquean la expresión de genes específicos). La estructura de intrones y exones de algunos genes (como los de inmunoglobulinas y protocadherinas) son importantes por permitir cortes y armados alternativos del pre-ARN mensajero que hacen posible la síntesis de diferentes proteínas a partir de un mismo gen (sin esta capacidad no existiría el sistema inmunológico). Algunas secuencias de ADN no codificante representan pseudogenes que tienen valor evolutivo ya que permiten la creación de nuevos genes con nuevas funciones. Otros ADN no codificantes proceden de la duplicación de pequeñas regiones del ADN; esto tiene mucha utilidad ya que el rastreo de estas secuencias repetitivas permite estudios sobre el linaje humano La secuencia también determina la susceptibilidad del ADN para ser cortado por determinadas enzimas de restricción, lo que se aplica en la realización de la técnica de RFLP, popularmente conocida como la Huella genética, que se usa para determinar la identidad y la paternidad de personas, aunque esta poderosa técnica también tiene aplicaciones en agricultura, ganadería y microbiología. (Actualmente también se le llama Huella genética a variaciones de la técnica de PCR en la que no se utilizan enzimas de restricción sino fragmentos amplificados de ADN.)

El ADN como almacén de información

En realidad se puede considerar así, un almacén de información (mensaje) que se trasmite de generación en generación, conteniendo toda la información necesaria para construir y sostener el organismo en el que reside. Se puede considerar que las obreras de este mecanismo son las proteínas. Estas pueden ser estructurales como las proteínas de los músculos, cartílagos, pelo, etc., o bien funcionales como las de la hemoglobina o las innumerables enzimas del organismo. La función principal de la herencia es la especificación de las proteínas, siendo el ADN una especie de plano o receta para nuestras proteínas. Unas veces la modificación del ADN que provoca disfunción proteica lo llamamos enfermedad, otras veces, en sentido beneficioso, dará lugar a lo que conocemos como evolución. Las alrededor de treinta mil proteínas diferentes en el cuerpo humano están hechas de veinte aminoácidos diferentes, y una molécula de ADN debe especificar la secuencia en que se unan dichos aminoácidos. El ADN en el genoma de un organismo podría dividirse conceptualmente en dos, el que codifica las proteínas y el que no codifica. En el proceso de elaborar una proteína, el ADN de un gen se lee y se transcribe a ARN. Este ARN sirve como mensajero entre el ADN y la maquinaria que elaborará las proteínas y por eso recibe el nombre de ARN mensajero. El ARN mensajero instruye a la maquinaria que elabora las proteínas, para que ensamble los aminoácidos en el orden preciso para armar la proteína. El dogma central de la genética es que el flujo de actividad y de información es: ADN → ARN → proteína; pocas veces la información fluye del ARN al ADN.

El ADN basura

El mal llamado ADN basura corresponde a secuencias del genoma procedentes de duplicaciones, translocaciones y recombinaciones de virus, etc, que parecen no tener utilidad alguna. No deben confundirse con los intrones. Corresponde a más del 90% de nuestro genoma, que cuenta con 30.000 ó 40.000 genes.

Microarreglos o micromatrices de ADNc (Microarrays)

Son colecciones de oligonucleótidos de ADN complementario dispuestos en hileras fijadas. Estos chips de ADN se usan para el estudio de mutaciones genéticas de genes conocidos o para monitorizar la expresión génica de una preparación de ARN.

Desarrollos recientes

El 31 de marzo de 2004, Ronald Breaker, de la Universidad de Yale, y sus colegas, han demostrado que es posible crear equivalentes de ADN. Se logran sintetizar hebras de ADN que catalizan la unión (ligación) entre oligonucleótidos. Hasta el momento, la actividad catalítica sólo se había hallado en ARN (además de en proteínas). [http://www.nature.com/nsu/040329/040329-7.html (Nature)]

Véase también


- Glosario relacionado con genoma

Enlaces externos


- [http://directory.google.com/Top/Science/Biology/Biochemistry_and_Molecular_Biology/Biomolecules/Nucleic_Acids/ Ácidos nucleicos] en Google Categoría:Acrónimos Categoría:Ácidos nucleicos ja:デオキシリボ核酸 ko:DNA ms:DNA simple:DNA th:ดีเอ็นเอ

Francis Crick

Sir Francis Harry Compton Crick es uno de los descubridores de la estructura del ADN. Nació en Northampton, Reino Unido, el 8 de junio de 1916, y murió en San Diego, Estados Unidos, el 28 de julio de 2004. Hijo mayor de Harry y Anne Elizabeth, estudió Física en el University College de Londres (donde se graduó en el año 1937) y, tras una primera etapa como agregado del Almirantazgo británico durante la Segunda Guerra Mundial, período durante el que trabajo en la mejora de minas magnéticas y acústicas, en 1947 obtuvo una beca del Consejo de Investigación Médica (CIM) para ir a la Universidad de Cambridge y estudiar Biología. Trabajó en el Strangeways Research Laboratory y en 1949 se incorporó al CIM, consejo del cual fue miembro hasta su muerte. 1949 En 1950 fue aceptado como estudiante investigador en el Caius College. En 1951, coincidió con el biólogo estadounidense James Watson en la unidad de investigación médica de los Laboratorios Cavendish de Cambridge. Utilizando los trabajos de difracción de los rayos X llevados a cabo por Maurice Wilkins y Rosalind Franklin, ambos estudiaron los ácidos nucleicos, en especial el ADN, considerado como fundamental en la transmisión hereditaria de la célula. En 1954 se doctoró con una tesis sobre la aplicación de la difracción al estudio de polipéptidos y proteínas. A través de estos estudios llegaron a la formulación de un modelo que reconstruía las propiedades físicas y químicas del ADN, compuesto por cuatro bases nitrogenadas que se combinaban en pares de manera definida para formar una doble cadena que determinaba una estructura helicoidal. Así, Crick y Watson pusieron de manifiesto las propiedades de replicación del ADN y explicaron el fenómeno de la división celular a nivel cromosómico. Al mismo tiempo establecieron que la secuencia de las cuatro bases del ADN representaba un código que podía ser descifrado, y con ello sentaron las bases de los futuros estudios de genética y biología molecular. Por este descubrimiento, considerado como uno de los más importantes de la biología del siglo XX, Crick, Watson y Wilkins fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962. Crick también hizo importantes contribuciones en la teoría de partículas víricas y la estructura del colágeno, y rebició numerosos otros premios de reconocimiento científico internacional: el premio trianual Warren para docentes (1959), el Charles Leopold Meyer de la Academia Francesa de Ciencias (1961), el premio al mérito de la Fundación Gairdner (1962) y otros. Unos años después, Crick dejó el estudio de la biología molecular para investigar su otro gran interés científico: la conciencia (en su libro autobiográfico "Lo que un hombre persigue", 1990, da cuenta de esta decisión). En este campo publicó un libro de gran trascendencia: "La hipótesis asombrosa", donde defiende que, actualmente, las ciencias de la mente tienen las herramientas adecuadas para estudiar cómo el cerebro produce la experiencia de la conciencia. A partir de 1977, Crick se dedicó a la enseñanza en el prestigioso Salk Institute for Biological Research Studies en La Jolla, San Diego. También fue un importante defensor de la teoría de la panspermia: una hipótesis que indicaría que el origen de la vida en la Tierra está en la presencia de semillas bioquímicas existentes por todas partes en el Universo. En lo referente a su trayectoria vital personal, en 1940 se casó con Ruth Doreen Dod, con la que tuvo un hijo: Michael; pero se divorció de ella en 1947 para volverse a casar con Odile Speed en 1949, matrimonio que le dio dos hijas: Gabrielle y Jacqueline. El 28 de julio de 2004, murió de cáncer de colon en el hospital Thorton de San Diego.

Libros escritos por Crick


- Of Molecules and Men (Prometheus Books, 2004; edición original 1967) ISBN 1591021855
- What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery (reimpresión, 1990) ISBN 0465091385
- The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search For The Soul (reimpresión, 1995) ISBN 0684801582 : En un comentario sobre este libro, publicado en la revista Science en febrero de 1994, John J. Hopfield concluía lo siguiente: "...un elocuente intento de colocar la conciencia, la esencia de nuestra humanidad, en el reino de la ciencia, que debería ser leído por todo científico que se precie."

Libros acerca de Crick


- James D. Watson, The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, Atheneum, 1980, ISBN 0689706022 : Publicado por primera vez en 1968, este libro es un buen acercamiento a la investigación de Crick y Watson y sirvió como base del galardonado documental televisivo Life Story, de la BBC Horizon.
- Francis Crick and James Watson: Pioneers in DNA Research por John Bankston, Francis Crick and James D. Watson (Mitchell Lane Publishers, Inc., 2002) ISBN 1584151226 ---------

Fuentes

Parte de este artículo es copia literal de [http://www.biografiasyvidas.com http://biografiasyvidas.com/banners/bio1.gif] respetando sus [http://www.biografiasyvidas.com/reproducir.htm condiciones]. También se han tomado datos biográficos de la web informativa [http://nobelprize.org http://nobelprize.org/ssi/headers/images/logo_nobelprize.gif] y de otras fuentes. categoría:Biólogos moleculares Crick,Francis ja:フランシス・クリック ko:프랜시스 크릭

Cromosoma

Cromosoma (del griego chroma, color y soma, cuerpo o elemento): Nombre¹ de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en asa en que se divide la cromatina del núcleo celular en la mitosis,cada uno de los cuales se divide longitudinalmente, dando origen a dos asas gemelas iguales;su número es constante para una especie determinada (en el hombre,46;de ellos 44 autosómicos, y 2 sexuales). Es el material microscópico constituido del ADN y de proteínas especiales llamadas histonas que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas en las cuales los cromosomas se ven como una maraña de hilos delgados, llamada cromatina. Cuando la célula comienza su proceso de división (cariocinesis), la cromatina se condensa y los cromosomas se hacen visibles como entidades independientes. La unidad básica de la cromatina son los nucleosomas. Se suelen representar por pares, en paralelo con su homólogo.

Descubrimientos


- 1842, los cromosomas fueron descubiertos por Karl Wilhelm von Nägeli.
- 1889, Wilhelm von Waldeyer les dio el nombre de cromosoma que significa cuerpo coloreado en latín.
- 1910, Thomas Hunt Morgan describió que son los portadores de los genes. ---------------- 1869, F. Miescher descubre el ADN. 1943, O. Avery, C. McLeod y M. McCarty: ADN como material hereditario. 1953, J. Watson y F. Crick descubren la estructura del ADN. (La doble cadena). 1966, Severo Ochoa completa el código genético. 1972, D. Jackson, R. Symons, P. Berg: molécula artificial. 1973, J. Boyer, S. Cohen: clonación de bacterias. 1977, F. Sanger: secuenciación del ADN. 1978: Producción de proteína humana en bacterias. 1981: Se hace el primer diagnóstico prenatal. 1982: Organismos transgénicos. 1983: Secuenciación de los primeros genomas enteros. 2001: Secuenciación del genoma humano.

Cromosoma eucariota

Constancia del número de cromosomas

Todas las especies animales y vegetales tienen un número de cromosomas constante y determinado que constituyen su cariotipo (ley de la constancia numérica de los cromosomas)

Cromosomas en diferentes especies

Cromosomas sexuales

En muchos organismos, uno de los pares de los cromosomas homólogos es distinto al resto, realizando la determinación genética del individuo. A estos cromosomas se les llama cromosomas sexuales o heterocromosomas, porque determina el sexo por la proporción de los dos cromosomas homólogos.
- Sistema de determinación XY: es propio del hombre y muchos otros animales. Las hembras, siendo XX, darán gametos iguales con cromosoma X, sexo homogamético y los machos, siendo XY, darán dos tipos de gametos, uno con el cromosoma X y otro con el cromosoma Y. La probabilidad de que en la fecundación, al unirse los gametos, resulte una combinación XX (hembra) o XY (macho) es del 50%.
- Sistema de determinación ZW: en otras especies (mariposas, p.e.) ocurre lo contrario, el sexo masculino es homogamético (ZZ) y el femenino heterogamético (ZW).
- Sistema de determinación XO: otras especies (peces, insectos, anfibios) que no tienen el cromosoma Y, determinándose el sexo por el número de cromosomas X, macho XO y hembra XX.

Forma de los cromosomas

La forma de los cromosomas es para todas las células somáticas constante y característica de cada especie. La forma depende fundamentalmente de las constricciones que presente el cromosoma y de su localización en la cromátida. Según la posición del centrómero, los cromosomas se clasifican en:
- Metacéntricos: el centrómero se localiza a mitad del cromosoma y los dos brazos presentan igual longitud.
- Submetacéntricos: la longitud de un brazo del cromosoma es algo mayor que la del otro.
- Acrocéntrico: un brazo es muy corto y el otro largo.
- Telocéntrico: sólo se aprecia un brazo del cromosoma al estar el centrómero en el extremo.

Véase también


- Genotipo
- Genoma
- Citogenética
- Cariotipo
- Aberración cromosómica
- Glosario relacionado con genoma ---- Se puede encontrar estupendos y detallados gráficos de los cromosomas humanos así como de algunas enfermedades asociadas en [http://www.ornl.gov/hgmis/posters/chromosome]. category:Genética ja:染色体 ko:염색체

Gen

Un gen es una secuencia lineal de nucleótidos de ADN o ARN que es esencial para una función específica, bien sea en el desarrollo o en el mantenimiento de una función fisiológica normal. Es considerado como la unidad de almacenamiento de información y unidad de herencia al transmitir esa información a la descendencia. La realización de esta función no requiere de la traducción del gen ni tan siquiera su transcripción. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular y se disponen en línea a lo largo de cada uno de los cromosomas. Cada gen ocupa en el cromosoma una posición determinada llamada locus. El conjunto de genes de una especie se denomina genoma.

Tipos de genes

1. Genes estructurales, que codifican para proteínas, que podrían ser reguladoras de genes, o codifican ARN específicos que sólo se transcriben. Muchos genes se encuentran constituidos por regiones codificantes (exones) interrumpidas por regiones no codificantes (intrones) que son eliminadas en la formación del ARN. La secuencia de bases presente en el ARN determina la secuencia de aminoácidos de la proteína por medio del código genético.
2. Genes reguladores sin transcriptos, como: # Genes o secuencias de replicación que especifican el sitio de iniciación y terminación de la replicación del ADN. # Genes de recombinación que proporcionan los sitios de unión para las enzimas de recombinación. # Genes de segregación que son los sitios específicos para que las fibras del huso mitótico durante la meiosis se adhieran a los cromosomas durante la segregación en mitosis y meiosis. # Genes de secuencias del ADN que reconocen e interactúan con proteínas, hormonas y otras moléculas. # Secuencias de repetición y secuencias sin sentido.

Historia

El concepto de gen ha ido variando a lo largo del tiempo, conforme ha avanzado la ciencia que lo estudia, la genética:
- Gregor Mendel en sus experimentos propuso la idea original del gen, aunque él no los denominó genes, sino factores, y vendrían a ser los responsables de la transmisión de los caracteres de padres a hijos (lo que ahora llamamos fenotipo). El gen mendeliano es una unidad de función, estructura, transmisión, mutación y evolución que se distribuye ordenada y linealmente en los cromosomas.
- Hacia 1950, se impuso el concepto de gen como la cadena de ADN que dirige la síntesis de una proteína. Este es un concepto que proporciona una naturaleza molecular o estructural al gen. El gen codifica proteínas y debe tener una estructura definida por el orden lineal de sus tripletes.
- Más tarde surge el concepto de gen como “la cadena de ADN capaz de dirigir la síntesis de un polipéptido”. Este concepto surge al comprobar que la mayoría de las proteínas están formadas por más de una cadena polipeptídica y que cada una de ellas está codificada por un gen diferente.
- Actualmente se sabe que algunos genes codifican más de un polipéptido y que un mismo polipéptido puede ser codificado por diferentes genes. La existencia de genes solapantes y el procesamiento alternativo rebaten la hipótesis de un gen -> un polipéptido. Más bien debe proponerese la relación inversa, un polipéptido -> un gen. Además existen algunos genes que no codifican proteínas sino ARN y por último en el concepto de gen no solamente se incluye las regiones de ADN que codifican un polipéptido sino también los genes reguladores que determinan en qué tejidos, en qué momento o en qué cantidad se ha de sintetizar el polipéptido.

Número de genes en algunos organismos

Véase también


- Genómica | Proteómica | Genoma | Genotipo | Alelo
- Genes y enfermedades | Glosario relacionado con genoma Categoría:genética ja:遺伝子 ko:유전자 simple:Gene th:หน่วยพันธุกรรม

Citoplasma

El citoplasma es la parte del protoplasma que en una célula eucariota se encuentra entre el núcleo celular y la membrana plasmática. Consiste en una emulsión coloidal muy fina de aspecto granuloso, el citosol o hialoplasma, y en una diversidad de orgánulos celulares que desempeñan diferentes funciones. El citosol es la sede de muchos de los procesos metabólicos que se dan en las células. El citoplasma se divide en ocasiones en una región externa gelatinosa, cercana a la membrana, e implicada en el movimiento celular, que se denomina ectoplasma; y una parte interna más fluida que recibe el nombre de endoplasma y donde se encuentran la mayoría de los orgánulos. El citoplasma se encuentra en las células procariotas así como en las eucariotas y en él se encuentran varios nutrientes que lograron atravesar la membrana celular, llegando de esta forma a los orgánulos de la célula . Categoría:Célula Categoría:Glosario de términos médicos ja:細胞質 ms:Sitoplasma

Núcleo celular

El núcleo celular es la parte central de la célula eucariota. Se rodea de una cubierta propia, llamada envoltura nuclear y contiene el ácido desoxirribonucleico (ADN o en inglés DNA) celular, donde se encuentran codificados los genes. Características: #Esta delimitado por una doble membrana (envoltura nuclear o carioteca). #Suele ser el orgánulo más grande de la célula. #Generalmente es esferoidal. #No existe en las células procariotas, en las que la región del citoplasma donde se concentra el ADN se suele denominar equívocamente nucleoide. #Tiende a ocupar una posición central en la célula. nucleoide. (2) Ribosomas. (3) Poros Nucleares . (4) Nucléolo. (5) Cromatina. (6) Núcleo. (7) Reticulo endoplásmico. (8) Nucleoplasma.]] Funciones: #Dirige la actividad celular, ya que contiene el programa genético, que dirige el desarrollo y funcionamiento de la célula. #Es la sede de la replicación (duplicación del ADN) y la transcripción (síntesis de ARN), mientras que la traducción ocurre en el citoplasma. En las células procariotas todos esos procesos coinciden el mismo compartimento celular. Estructura: Se divide en tres áreas principales: #Envoltura nuclear: Consta de una doble membrana (2 bicapas lipídicas). Está perforada por poros nucleares. La membrana exterior presenta ribosomas adheridos y es la continuación del retículo endoplasmático rugoso. #Cromatina: consiste en ADN asociado a proteínas. #Cariolinfa: se trata del medio interno del núcleo, semejante al citosol. Es la estructura más destacada de la célula eucariota, allí se encuentra confinado el ADN (excepto el mitocondrial o el plastidial). Su tamaño es de 5 a 10 µm. En la célula eucariota es un cuerpo grande y a menudo esférico. Está rodeada por la envoltura nuclear, compuesta por dos membranas del retículo endoplasmático, que cada tanto se funden y forman poros, a través de los cuales el interior del núcleo se comunica con el citosol (componente líquido del citoplasma de una célula). Los poros se hallan rodeados por unos grandes gránulos que contienen proteínas y están dispuestos en forma octogonal. La envoltura nuclear se halla reforzada por dos armazones de filamentos intermedios, uno adosado a su superficie interna (la lámina nuclear) y otro situado sobre la cara citosólica de la membrana externa. Categoría:Genética Categoría:Biología Categoría:Célula ja:細胞核 ms:Nukleus

Friedrich Miescher

Johan Friedrich Miescher (13 de agosto de 1844 - 26 de agosto de 1895) fue un biólogo nacido en Basilea, Suiza. Aisló varias moléculas ricas en fosfatos, a las cuales llamó nucleínas (actualmente ácidos nucleicos), a partir del núcleo de los glóbulos blancos en 1869, preparando el camino para su identificación como los portadores de la información hereditaria, el ADN. Este descubrimiento, que se publicó por primera vez en 1871, al principio no pareció relevante, hasta que Albrecht Kossel hizo sus primeras investigaciones en su estructura química. Miescher, Friedrich

1943

Siglo: Tabla anual siglo XX (Siglo XIX - Siglo XX - Siglo XXI) Década: Años 1910 - Años 1920 - Años 1930 - Años 1940 - Años 1950 - Años 1960 - Años 1970 Años: 1938 1939 1940 1941 1942 - 1943 - 1944 1945 1946 1947 1948

Acontecimientos


- 1 de febrero - Rendición alemana en la Stalingrado.
- 3 de septiembre - Capitulación de Italia ante los aliados.
- 28 de noviembre al 3 de diciembre - Conferencia de Teherán.
- 20 de diciembre - Soldados estadounidenses desembarcan en las islas Gilbert.
- Golpe militar en Argentina. Perón al frente del Departamento Nacional del Trabajo.
- Mussolini es depuesto por el Gran Consejo Fascista.

Ciencia y tecnología

Nacimientos


- 24 de febrero - George Harrison, músico británico.
- 1 de marzo - Felipe Alcaraz, político comunista español.
- 19 de marzo - Mario J. Molina, científico mexicano, premio Nobel de Química en 1995.
- 7 de abril - Joaquin Agostinho, ciclista portugués.
- 5 de mayo - Ignacio Ramonet, director de Le Monde Diplomatique.
- 27 de mayo - Eduardo Bautista, cantante español y presidente de la SGAE.
- 22 de julio - Bobby Sherman, músico.
- 17 de agosto - Robert De Niro, actor estadounidense.
- 23 de diciembre - Harry Shearer, actor (This is Spinal Tap y Los Simpsons).
- Terenci Moix, escritor español.
- 28 de diciembre - Juan Luis Cipriani, Arzobispo de Lima.

Fallecimientos


- 17 de enero - Nikola Tesla, inventor estadounidense.
- 14 de mayo - Henri La Fontaine, político belga, premio Nobel de la Paz en 1913.
- 21 de agosto - Henrik Pontoppidan, escritor danés, premio Nobel de Literatura en 1917.
- 9 de octubre - Pieter Zeeman, físico holandés, premio Nobel de Física en 1902.
- 4 de julio - Władysław Sikorski, militar y político polaco.

Deporte


- El FC Barcelona se proclama campeón de la Copa del Rey de Baloncesto.

Cine

Arte y literatura


- Es publicado el Principito de Antoine de Saint-Exupery
- David Alfaro Siqueiros: Alegoria de la igualdad de razas. (1896-1974), pintor mexicano.
- Upton Sinclair: Ancha es la puerta. (1878-1968), escritor estadounidense.

Premios Nobel


- Física - Otto Stern
- Química - George de Hevesy
- Medicina - Henrik Carl Peter Dam y Edward Adelbert Doisy
- Literatura - 1/3 destinado al Fondo Principal y 2/3 al Fondo Especial de esta sección del premio
- Paz - 1/3 destinado al Fondo Principal y 2/3 al Fondo Especial de esta sección del premio Categoría: Siglo XX ja:1943年 ko:1943년 ms:1943 simple:1943 th:พ.ศ. 2486

Adenina

La adenina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleiocs (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra A. Las otras cuatro bases son la guanina, la citosina, la timina y el uracilo. En el ADN la adenina siempre se empareja con la timina. Forma los nucleósidos adenosina (Ado) y desoxiadenosina (dAdo), y los nucleótidos adenilato (AMP) y desoxiadenilato (dAMP). En la bibliografía antigua, la adenina fue alguna vez llamada vitamina B4; sin embargo, hoy no se la considera una verdadera vitamina.

Enlaces externos

[http://www.genome.gov/ National Genoma Research Institute] Categoría:Genética Categoría:Purinas ja:アデニン

Citosina

Para buscar información sobre la proteína, ver citocina. ---- citocina La citosina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra C. Las otras cuatro bases son la adenina, la guanina, la timina y el uracilo. La citosina en el ADN siempre se empareja con la guanina. Forma los nucleósidos citidina (Cyd) y desoxicitidina (dCyd), y los nucleótidos citidilato (CMP) y desoxicitidilato (dCMP). Es un derivado pirimidínico, con un anillo aromático y un grupo amino en posición 4 y un grupo cetónico en posición 2. Los otros nombres de la citosina son 2-oxi-4-aminopirimidina y 4-amino-2(1H)-pirimidinona. Su fórmula química es C4H5N3O y su masa molecular es de 111.10 unidad masa atómicas. La citosina fue descubierta en 1894 cuando fue aislada en tejido del timo de carnero. Categoría:Genética categoría:Pirimidinas ja:シトシン

Hélice


- Hélice como dispositivo.
- Hélice como concepto geométrico.

1953

Siglo: Tabla anual siglo XX (siglo XIX - siglo XX - siglo XXI) Década: Años 1920 - Años 1930 - Años 1940 - Años 1950 - Años 1960 - Años 1970 - Años 1980 Años: 1948 1949 1950 1951 1952 - 1953 - 1954 1955 1956 1957 1958 ----

Acontecimientos


- 31 de enero - Reino Unido: el buque Princess Victoria se hunde, 132 personas mueren.
- 2 de junio - Reino Unido: coronación de la Reina Isabel II en la abadía de Westminster
- 26 de julio - Cuba: un grupo de revolucionarios asaltan el cuartel Moncada en Santiago de Cuba contra los excesos dictatoriales del militar Fulgencio Batista (apoyado por Estados Unidos).
- 27 de julio - Corea: se firma un armisticio entre Estados Unidos, China, Corea del Norte y Corea del Sur. Fin de la guerra de Corea.
- 9 de noviembre - Camboya se independiza de Francia (las primeras elecciones libres se realizaron solo en 1993).
- España - Bases militares de Estados Unidos.

Arte y literatura


- 6 de enero - Luisa Forrellad obtiene el premio Nadal por su novela Siempre en capilla.

Cine


- Peter Pan (Walt Disney).

Deportes


- Alberto Ascari se consagra campeón del mundo de Fórmula 1.
- El FC Barcelona, campeón de la Liga española de fútbol.

Ciencia y tecnología


- James Watson - biólogo estadounidense - y Francis Crick - bioquímico inglés - desentrañan la estructura en doble hélice de la molécula del ADN (ácido desoxirribonucleico).
- El Dr. Alfred C. Kinsey publica La conducta sexual de la mujer.

Nacimientos


- 25 de febrero - José María Aznar, expresidente del gobierno español.
- 23 de marzo - Chaka Khan, músico pop.
- 18 de abril - Rick Moranis, actor estadounidense.
- 23 de abril - Kim Gordon, músico de rock (Sonic Youth).
- 15 de mayo - Mike Oldfield, músico y compositor británico.
- 5 de junio - Nicko McBrain, músico rock (Iron Maiden).
- 13 de junio - Tim Allen, actor.
- 16 de junio - Juan Muñoz, escultor español.
- 24 de junio - Gary Shider, músico de disco (P Funk).
- 11 de julio - Peter Brown, músico de disco.
- 29 de julio - Geddy Lee, músico de rock (Rush).
- 27 de agosto - Alex Lifeson, músico de rock (Rush).
- 16 de septiembre - Kurt Fuller, actor. estadounidense (Wayne's World).
- 26 de septiembre - Xabier Azkargorta, director técnico del fútbol español.
- 13 de diciembre - Ben Bernanke, economista estadounidense.

Fallecimientos


- 5 de marzo - Iósif Stalin, dictador soviético.
- 30 de octubre - Emmerich Kalman, compositor húngaro.
- 8 de noviembre - Ivan Alekseyevich Bunin, escritor ruso, premio Nobel de Literatura en 1933.
- 27 de noviembre - Eugene O'Neill, dramaturgo estadounidense, premio Nobel de Literatura en 1936.
- 19 de diciembre - Robert Andrews Millikan, físico estadounidense, Premio Nobel de Física en 1923.

Premios Nobel


- FísicaFrits (Frederik) Zernike
- QuímicaHermann Staudinger
- MedicinaHans Adolf Krebs y Fritz Albert Lipmann
- LiteraturaSir Winston Leonard Spencer Churchill
- PazGeorge Catlett Marshall ---- Si realiza alguna aportación en este sentido, le rogamos que consulte previamente la sección de plantillas de cronología, para así lograr una coherencia entre todos los autores. Categoría: Siglo XX ja:1953年 ko:1953년 ms:1953 simple:1953 th:พ.ศ. 2496

James Watson

.]] James Dewey Watson, biólogo y zoólogo estadounidense, famoso por ser uno de los descubridores de la estructura de la molécula de ADN.

Biografía

Nació el 6 de abril de 1928 en Chicago. En 1947 ingresa en la Escuela de graduados de la Universidad de Indiana, donde trabajaba Herman Muller, galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962 (compartido ese año con Maurice Wilkins y Francis Crick) por su trabajo sobre las mutaciones inducidas por los rayos X. En mayo de 1950, a la edad de 22 años, Watson completó su doctorado en Zoología. Se incorporó a la Universidad de Harvard en 1955. Trabajó junto al biofísico británico Francis Crick en el Laboratorio Cavendish, Universidad de Cambridge de 1951 hasta 1953. Tomándo como base los trabajos realizados en el laboratorio por el biofísico británico Maurice Wilkins, Watson y Crick desentrañaron la estructura en doble hélice de la molécula del ácido desoxirribonucleico (ADN). Las investigaciones proporcionaron los medios para comprender cómo se copia la información hereditaria. Ellos descubrieron que la molécula de ADN está formada por compuestos químicos enlazados llamados nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres partes: un azúcar llamado desoxirribosa, un compuesto de fósforo y una de cuatro posibles bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) o citosina (C). Posteriormente Arthur Kornberg aportó pruebas experimentales de la exactitud de su modelo. Como reconocimiento a sus trabajos sobre la molécula del ADN, Watson, Crick y Wilkins compartieron en 1962 el Premio Nobel de Fisiología o Medicina. En 1968 fue director del Laboratorio de Biología Cuantitativa de Cold Spring Harbor, Nueva York. Escribió The Double Helix (La doble hélice, 1968), historia del descubrimiento de la estructura del ADN. Participó en el proyecto Genoma Humano en los Institutos Nacionales de la Salud.

Enlaces externos


- [http://www.ugr.es/~eianez/Biotecnologia/watson.htm Comentario sobre su libro Pasión por el ADN]
- [http://www.nature.com/genomics/human/watson-crick/ James D. Watson and Francis H. Crick. "Letters to Nature: Molecular structure of Nucleic Acid." Nature 171, 737–738 (1953).]
- James D. Watson, The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, Atheneum, 1980, ISBN 0689706022 (first published in 1968)
- James D. Watson, Genes, Girls, and Gamow: After the Double Helix, Random House, January, 2002, hardcover, 259 pages, ISBN 0375412832
- James D. Watson and Andrew Berry, DNA: The Secret of Life, Random House, April, 2003, hardcover, 464 pages, ISBN 0375415467 Watson, James D. Watson, James D. Watson, James D. ja:ジェームズ・ワトソン ko:제임스 왓슨

Francis Crick

Sir Francis Harry Compton Crick es uno de los descubridores de la estructura del ADN. Nació en Northampton, Reino Unido, el 8 de junio de 1916, y murió en San Diego, Estados Unidos, el 28 de julio de 2004. Hijo mayor de Harry y Anne Elizabeth, estudió Física en el University College de Londres (donde se graduó en el año 1937) y, tras una primera etapa como agregado del Almirantazgo británico durante la Segunda Guerra Mundial, período durante el que trabajo en la mejora de minas magnéticas y acústicas, en 1947 obtuvo una beca del Consejo de Investigación Médica (CIM) para ir a la Universidad de Cambridge y estudiar Biología. Trabajó en el Strangeways Research Laboratory y en 1949 se incorporó al CIM, consejo del cual fue miembro hasta su muerte. 1949 En 1950 fue aceptado como estudiante investigador en el Caius College. En 1951, coincidió con el biólogo estadounidense James Watson en la unidad de investigación médica de los Laboratorios Cavendish de Cambridge. Utilizando los trabajos de difracción de los rayos X llevados a cabo por Maurice Wilkins y Rosalind Franklin, ambos estudiaron los ácidos nucleicos, en especial el ADN, considerado como fundamental en la transmisión hereditaria de la célula. En 1954 se doctoró con una tesis sobre la aplicación de la difracción al estudio de polipéptidos y proteínas. A través de estos estudios llegaron a la formulación de un modelo que reconstruía las propiedades físicas y químicas del ADN, compuesto por cuatro bases nitrogenadas que se combinaban en pares de manera definida para formar una doble cadena que determinaba una estructura helicoidal. Así, Crick y Watson pusieron de manifiesto las propiedades de replicación del ADN y explicaron el fenómeno de la división celular a nivel cromosómico. Al mismo tiempo establecieron que la secuencia de las cuatro bases del ADN representaba un código que podía ser descifrado, y con ello sentaron las bases de los futuros estudios de genética y biología molecular. Por este descubrimiento, considerado como uno de los más importantes de la biología del siglo XX, Crick, Watson y Wilkins fueron galardonados con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1962. Crick también hizo importantes contribuciones en la teoría de partículas víricas y la estructura del colágeno, y rebició numerosos otros premios de reconocimiento científico internacional: el premio trianual Warren para docentes (1959), el Charles Leopold Meyer de la Academia Francesa de Ciencias (1961), el premio al mérito de la Fundación Gairdner (1962) y otros. Unos años después, Crick dejó el estudio de la biología molecular para investigar su otro gran interés científico: la conciencia (en su libro autobiográfico "Lo que un hombre persigue", 1990, da cuenta de esta decisión). En este campo publicó un libro de gran trascendencia: "La hipótesis asombrosa", donde defiende que, actualmente, las ciencias de la mente tienen las herramientas adecuadas para estudiar cómo el cerebro produce la experiencia de la conciencia. A partir de 1977, Crick se dedicó a la enseñanza en el prestigioso Salk Institute for Biological Research Studies en La Jolla, San Diego. También fue un importante defensor de la teoría de la panspermia: una hipótesis que indicaría que el origen de la vida en la Tierra está en la presencia de semillas bioquímicas existentes por todas partes en el Universo. En lo referente a su trayectoria vital personal, en 1940 se casó con Ruth Doreen Dod, con la que tuvo un hijo: Michael; pero se divorció de ella en 1947 para volverse a casar con Odile Speed en 1949, matrimonio que le dio dos hijas: Gabrielle y Jacqueline. El 28 de julio de 2004, murió de cáncer de colon en el hospital Thorton de San Diego.

Libros escritos por Crick


- Of Molecules and Men (Prometheus Books, 2004; edición original 1967) ISBN 1591021855
- What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery (reimpresión, 1990) ISBN 0465091385
- The Astonishing Hypothesis: The Scientific Search For The Soul (reimpresión, 1995) ISBN 0684801582 : En un comentario sobre este libro, publicado en la revista Science en febrero de 1994, John J. Hopfield concluía lo siguiente: "...un elocuente intento de colocar la conciencia, la esencia de nuestra humanidad, en el reino de la ciencia, que debería ser leído por todo científico que se precie."

Libros acerca de Crick


- James D. Watson, The Double Helix: A Personal Account of the Discovery of the Structure of DNA, Atheneum, 1980, ISBN 0689706022 : Publicado por primera vez en 1968, este libro es un buen acercamiento a la investigación de Crick y Watson y sirvió como base del galardonado documental televisivo Life Story, de la BBC Horizon.
- Francis Crick and James Watson: Pioneers in DNA Research por John Bankston, Francis Crick and James D. Watson (Mitchell Lane Publishers, Inc., 2002) ISBN 1584151226 ---------

Fuentes

Parte de este artículo es copia literal de [http://www.biografiasyvidas.com http://biografiasyvidas.com/banners/bio1.gif] respetando sus [http://www.biografiasyvidas.com/reproducir.htm condiciones]. También se han tomado datos biográficos de la web informativa [http://nobelprize.org http://nobelprize.org/ssi/headers/images/logo_nobelprize.gif] y de otras fuentes. categoría:Biólogos moleculares Crick,Francis ja:フランシス・クリック ko:프랜시스 크릭

1953

Siglo: Tabla anual siglo XX (siglo XIX - siglo XX - siglo XXI) Década: Años 1920 - Años 1930 - Años 1940 - Años 1950 - Años 1960 - Años 1970 - Años 1980 Años: 1948 1949 1950 1951 1952 - 1953 - 1954 1955 1956 1957 1958 ----

Acontecimientos


- 31 de enero - Reino Unido: el buque Princess Victoria se hunde, 132 personas mueren.
- 2 de junio - Reino Unido: coronación de la Reina Isabel II en la abadía de Westminster
- 26 de julio - Cuba: un grupo de revolucionarios asaltan el cuartel Moncada en Santiago de Cuba contra los excesos dictatoriales del militar Fulgencio Batista (apoyado por Estados Unidos).
- 27 de julio - Corea: se firma un armisticio entre Estados Unidos, China, Corea del Norte y Corea del Sur. Fin de la guerra de Corea.
- 9 de noviembre - Camboya se independiza de Francia (las primeras elecciones libres se realizaron solo en 1993).
- España - Bases militares de Estados Unidos.

Arte y literatura


- 6 de enero - Luisa Forrellad obtiene el premio Nadal por su novela Siempre en capilla.

Cine


- Peter Pan (Walt Disney).

Deportes


- Alberto Ascari se consagra campeón del mundo de Fórmula 1.
- El FC Barcelona, campeón de la Liga española de fútbol.

Ciencia y tecnología


- James Watson - biólogo estadounidense - y Francis Crick - bioquímico inglés - desentrañan la estructura en doble hélice de la molécula del ADN (ácido desoxirribonucleico).
- El Dr. Alfred C. Kinsey publica La conducta sexual de la mujer.

Nacimientos


- 25 de febrero - José María Aznar, expresidente del gobierno español.
- 23 de marzo - Chaka Khan, músico pop.
- 18 de abril - Rick Moranis, actor estadounidense.
- 23 de abril - Kim Gordon, músico de rock (Sonic Youth).
- 15 de mayo - Mike Oldfield, músico y compositor británico.
- 5 de junio - Nicko McBrain, músico rock (Iron Maiden).
- 13 de junio - Tim Allen, actor.
- 16 de junio - Juan Muñoz, escultor español.
- 24 de junio - Gary Shider, músico de disco (P Funk).
- 11 de julio - Peter Brown, músico de disco.
- 29 de julio - Geddy Lee, músico de rock (Rush).
- 27 de agosto - Alex Lifeson, músico de rock (Rush).
- 16 de septiembre - Kurt Fuller, actor. estadounidense (Wayne's World).
- 26 de septiembre - Xabier Azkargorta, director técnico del fútbol español.
- 13 de diciembre - Ben Bernanke, economista estadounidense.

Fallecimientos


- 5 de marzo - Iósif Stalin, dictador soviético.
- 30 de octubre - Emmerich Kalman, compositor húngaro.
- 8 de noviembre - Ivan Alekseyevich Bunin, escritor ruso, premio Nobel de Literatura en 1933.
- 27 de noviembre - Eugene O'Neill, dramaturgo estadounidense, premio Nobel de Literatura en 1936.
- 19 de diciembre - Robert Andrews Millikan, físico estadounidense, Premio Nobel de Física en 1923.

Premios Nobel


- FísicaFrits (Frederik) Zernike
- QuímicaHermann Staudinger
- MedicinaHans Adolf Krebs y Fritz Albert Lipmann
- LiteraturaSir Winston Leonard Spencer Churchill
- PazGeorge Catlett Marshall ---- Si realiza alguna aportación en este sentido, le rogamos que consulte previamente la sección de plantillas de cronología, para así lograr una coherencia entre todos los autores. Categoría: Siglo XX ja:1953年 ko:1953년 ms:1953 simple:1953 th:พ.ศ. 2496

Ácido nucleico

Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por la repetición de un monómero llamado nucleótido, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Estos se unen entre sí por un grupo fosfato, formando largas cadenas o polímeros o polinucleótidos. Pueden alcanzar tamaños gigantes, siendo las moléculas más grandes que se conocen, constituídas por millones de nucleótidos. Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su transmisión hereditaria. organismo Existen dos tipos de ácidos nucléicos, ADN y ARN, que se diferencian en:
- El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN.
- Las bases nitrogenadas que contienen, adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.
- En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr.
- El peso molecular del ADN es generalmente mayor que el del ARN. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Miescher que en la década de 1860 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, es decir ácido nucleico. Los nucleótidos son las unidades que forman los ácidos nucleicos. Cada nucleótido es una molécula relativamente compleja, compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido (una pentosa), una base nitrogenada (púrica (Adenina, Guanina) o pirimidínica (Citosina, Timina y Uracilo) y uno o varios grupos fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa. La unión formada por la pentosa y la base nitrogenada se denomina nucleósido. Hay 2 tipos de Ácidos nucleicos: ADN (Ácido Desoxirribonucleico) y ARN (Ácido Ribonucleico) El ADN está constituido por 2 cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (núcleo de las células eucariotas) o en forma circular (ADN de las células procariotas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucariotas). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. El ARN es un polímero no ramificado, compuesto por una serie de nucleótidos unidos por enlace fosfoéster. El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes, en lugar de una desoxirribosa es una ribosa, y en que en lugar de las cuatro bases nitrogenadas mayoritarias presentes aparece Uracilo en lugar de Timina. Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN. El ARN está constituido por una única cadena. Mientras el ADN contiene la información, el ARN la usa para que se concretice en las proteínas específicas del individuo.

Enlaces externos


- [http://nar.oxfordjournals.org/ Revista Nuleic Acid Research] ja:核酸 ko:핵산

Chargaff

Erwin Chargaff (11 de agosto, 1905 - 20 de junio, 2002) fue un químico austriaco. Nació en Czernowitz, Bukowina, Austria.Estudia química en Viena, luego pasa dos años en Yale. Desde 1930 trabaja en la Universidad de Berlín, hasta que se traslada al Instituto Pasteur en París en 1933. En 1935 emigra a Nueva York. Llega a ser profesor en la Universidad de Columbia. Se le conoce, principalmente, por demostrar que en el ADN la cantidad de guanina es igual a la de citosina, y el número de unidades de adenina es igual al de timina. Esto establece como estructura del ADN, los pares de bases. Chargaff, Erwin Chargaff, Erwin

Difracción de rayos X

La difracción de rayos X o cristalografía de rayos X es una técnica consistente en hacer pasar un haz de rayos X a través de un cristal de la sustancia sujeta a estudio. El haz se escinde en varias direcciones debido a la simetría de la agrupación de átomos y, por difracción, da lugar a un patrón de intensidades que puede interpretarse según la ubicación de los átomos en el cristal, aplicando la ley de Bragg. Es una de las técnicas que goza de mayor prestigio entre la comunidad científica para dilucidar estructuras cristalinas, debido a su precisión y a la experiencia acumulada durante décadas, elementos que la hacen muy fiable. Sus mayores limitaciones se deben a la necesidad de trabajar con sistemas cristalinos, por lo que no es aplicable a disoluciones, a sistemas biológicos in vivo, a sistemas amorfos o a gases. Es posible trabajar con monocristales o con polvo microcristalino, consiguiéndose diferentes datos en ambos casos. Para la resolución de los parámetros de la celda unidad puede ser suficiente la difracción de rayos X en polvo, mientras que para una dilucidación precisa de las posiciones atómicas es conveniente la difracción de rayos X en monocristal. La cristalografía de rayos X jugó un papel esencial en la descripción de la doble hélice de la molécula de ADN ( Rosalind Franklin, James D. Watson, Francis Crick). Esta técnica se utiliza ampliamente en la determinación de las estructuras de las proteínas. categoría:Física del estado sólido categoría:química analítica

Rosalind Franklin

Rosalind Elsie Franklin (5 de julio de 1920 - 16 de abril de 1958) fue una científica británica que tuvo un papel destacado en el mayor hito del desarrollo de la biología molecular, el descubrimiento de la estructura del ADN. Rosalind Franklin nació en Londres, Inglaterra, doctorándose en Química física en 1945 por la Universidad de Cambridge. Estudió las técnicas de difracción de rayos X durante tres años en el Laboratorio Central de Servicios Químicos del Estado, de París. Regresó a Inglaterra para trabajar como investigadora asociada en el laboratorio de John Randall en el King's College de Londres. Rosalind Franklin, una mujer de personalidad fuerte, mantuvo aquí una relación compleja con Maurice Wilkins, quien mostró sin su permiso sus imágenes de difracción de rayos X del ADN a James Watson y Francis Crick. Se admite que ninguna otra inspiración fue tan fuerte como ésta para su publicación, en 1953, de la estructura del ADN. Este hallazgo no fue casual, sino que Franklin demostró su habilidad para obtener las mejores imágenes y para interpretarlas certeramente en la investigación de otros objetos, como la estructura del grafito o la del virus del mosaico del tabaco. Franklin murió prematuramente, de cáncer de ovario, en 1958 en Londres; con toda probabilidad por efecto de las repetidas exposiciones a las radiaciones en el curso de sus investigaciones. Las condiciones de trabajo que como mujer tuvo que soportar en Cambridge y ciertas palabras despectivas de James Watson, hacen aparecer como un agravio la concesión del Premio Nobel de Fisiología o Medicina a Watson, Crick y Wilkins en 1962, cuando en realidad ya se había producido su fallecimiento. Sus compañeros, incluso Watson, famoso por la mordacidad con que se refiere a sus colegas, expresaron repetidas veces su respeto personal e intelectual por ella. En cualquier caso, Rosalind Franklin merece el lugar que ha llegado a ocupar, como icono del avance de las mujeres en la ciencia. categoría:Biólogos moleculares ja:ロザリンド・フランクリン

ADN

«Casi todo los aspectos de la vida se organizan en el nivel molecular, y si no entendemos las moléculas nuestra compresión de la vida misma será muy incompleta» Francis Crick
ADN es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico. Constituye el material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material del que los genes están formados. En las bacterias el ADN se encuentra en el citoplasma mientras que en organismos más complejos y evolucionados, tales como plantas, animales y otros organismos multicelulares, la mayoría del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 por Friedrich Miescher, biólogo suizo, en los núcleos de las células del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Él llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 gracias al experimento realizado por Oswald Avery.

Estructura

Los componentes del ADN (polímero) son los nucleótidos (monómeros); cada nucleótido está formado por un grupo fosfato, una desoxirribosa y una base nitrogenada. Existen cuatro bases: dos purínicas (o púricas) denominadas adenina (A) y guanina (G) y dos pirimidínicas (o pirimídicas) denominadas citosina (C) y timina (T). La estructura del ADN es una pareja de largas cadenas de nucleótidos. La estructura de doble hélice (ver figura) del ADN no fue descubierta hasta 1953 por James Watson y Francis Crick (el artículo [http://www.nature.com/genomics/human/watson-crick/ A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid] fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature¹ y dejaba claro el modo en que el ADN se podía "desenrollar" para que fuera posible su lectura o copia). Una larga hebra de ácido nucleico está enrollada alrededor de otra hebra formando un par entrelazado. Dicha hélice mide 3,4 nm de paso de rosca y 2,37 nm de diámetro, y está formada, en cada vuelta, por 10,4 pares de nucleótidos enfrentados entre sí por sus bases nitrogenadas. El rasgo fundamental es que cada base nitrogenada de una hebra "casa" con la base de la otra, en el sentido de que la adenina siempre se enfrenta a la timina (lo que se denomina A-T) y la guanina siempre a la citosina (G-C). La adenina se une a la timina mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina lo hacen mediante tres puentes de hidrógeno; de ahí que una cadena de ADN que posea un mayor número de parejas de C-G sea más estable . Este emparejamiento corresponde a la observación ya realizada por Erwin Chargaff (1905-2002) de que en todas las muestras la cantidad de adenina es siempre la misma que la timina, e igualmente con la guanina y la citosina. La cantidad de purinas (A+G) es siempre igual a la cantidad de pirimidinas (T+C). Así una purina (adenina y guanina), de mayor tamaño, está siempre emparejada con una pirimidina (timina y citosina), más pequeña, siendo de este modo uniforme la doble hélice (no hay "bultos" ni "estrechamientos"). Se estima que el genoma humano haploide tiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases. Dos unidades de medida muy utilizadas son la kilobase (kb) que equivale a 1.000 pares de bases, y la megabase (Mb) que equivale a un millón de pares de bases. :(1)En este descubrimiento no hay que dejar de lado las importantes aportaciones realizadas en el estudio mediante difracción de rayos X por los neozelandeses Maurice Wilkins y Rosalind Franklin (1920-1958) en el King´s College de Londres El modelo de doble hélice permite explicar las propiedades que se esperan del ADN:
- Capacidad para contener información: lenguaje codificado en la secuencia de pares de nucleótidos
- Capacidad de replicación: dar origen a dos copias iguales
- Capacidad de mutación: justificando los cambios evolutivos

Promotor

El promotor es una secuencia de ADN que permite que un gen sea transcrito, sirve para dar la señal de comienzo a la ARN polimerasa. El promotor ADN determina cuál de las dos cadenas de ADN será copiada.

Enlace de hidrógeno

La adhesión de las dos hebras de ácido nucleico se debe a un tipo especial de unión química conocido como enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno. Los puentes de hidrógeno son uniones más débiles que los típicos enlaces químicos, tales como interacciones hidrófobas, enlaces de Van der Waals, etc... Esto significa que las dos hebras de la hélice pueden separarse con relativa facilidad, quedando intactas.

Papel de la secuencia

En un gen, la secuencia de los nucleótidos a lo largo de una hebra de ADN se transcribe a un ARN mensajero (ARNm) y esta secuencia a su vez se traduce a una proteína que un organismo es capaz de sintetizar o "expresar" en uno o varios momentos de su vida, usando la información de dicha secuencia. La relación entre la secuencia de nucleótidos y la secuencia de aminoácidos de la proteína viene determinada por el código genético, que se utiliza durante el proceso de traducción o síntesis de proteínas. La unidad codificadora del código genético es un grupo de tres nucleótidos (triplete), representado por las tres letras iniciales de las bases nitrogenadas (por ej., ACT, CAG, TTT). Cuando estos tripletes están en el ARN mensajero se les llama codones. En el ribosoma cada codón del ARN mensajero interacciona con una molécula de ARN de transferencia (ARNt) que contenga el triplete complementario (denominado anticodón). Cada ARNt porta el aminoácido correspondiente al codón de acuerdo con el código genético, de modo que el ribosoma va uniendo los aminoácidos para formar una nueva proteína de acuerdo con las "instrucciones" de la secuencia del ARNm. Existen 64 codones posibles, por lo cual corresponde más de uno para cada aminoácido; algunos codones indican la terminación de la síntesis, el fin de la secuencia codificante; estos codones de terminación o codones de parada son UAA, UGA y UAG (en inglés, nonsense codons o stop codons). En muchas especies de organismos, sólo una pequeña fracción del total de la secuencia del genoma codifica proteínas; por ejemplo, sólo un 3% del genoma humano consiste en exones que codifican proteínas. La función del resto por ahora sólo es especulación, es conocido que algunas secuencias tienen afinidad hacia proteínas especiales que tienen la capacidad de unirse al ADN (como los homeodominios, los complejos receptores de hormonas esteroides, etc.) que tienen un papel importante en el control de los mecanismos de trascripción y replicación. Estas secuencias se llaman frecuentemente secuencias reguladoras, y los investigadores asumen que sólo se ha identificado una pequeña fracción de las que realmente existen. El llamado ADN basura representa secuencias que no parecen contener genes o tener alguna función; la presencia de tanto ADN no codificante en genomas eucarióticos y las diferencias en tamaño del genoma representan un misterio que es conocido como el enigma del valor de C. Algunas secuencias de ADN juegan un papel estructural en los cromosomas: los telómeros y centrómeros contienen pocos o ningún gen codificante de proteínas, pero son importantes para estabilizar la estructura de los cromosomas. Algunos genes codifican ARN: ARN ribosómico, ARN de transferencia), ARN interferentes (ARNi, que son ARN que bloquean la expresión de genes específicos). La estructura de intrones y exones de algunos genes (como los de inmunoglobulinas y protocadherinas) son importantes por permitir cortes y armados alternativos del pre-ARN mensajero que hacen posible la síntesis de diferentes proteínas a partir de un mismo gen (sin esta capacidad no existiría el sistema inmunológico). Algunas secuencias de ADN no codificante representan pseudogenes que tienen valor evolutivo ya que permiten la creación de nuevos genes con nuevas funciones. Otros ADN no codificantes proceden de la duplicación de pequeñas regiones del ADN; esto tiene mucha utilidad ya que el rastreo de estas secuencias repetitivas permite estudios sobre el linaje humano La secuencia también determina la susceptibilidad del ADN para ser cortado por determinadas enzimas de restricción, lo que se aplica en la realización de la técnica de RFLP, popularmente conocida como la Huella genética, que se usa para determinar la identidad y la paternidad de personas, aunque esta poderosa técnica también tiene aplicaciones en agricultura, ganadería y microbiología. (Actualmente también se le llama Huella genética a variaciones de la técnica de PCR en la que no se utilizan enzimas de restricción sino fragmentos amplificados de ADN.)

El ADN como almacén de información

En realidad se puede considerar así, un almacén de información (mensaje) que se trasmite de generación en generación, conteniendo toda la información necesaria para construir y sostener el organismo en el que reside. Se puede considerar que las obreras de este mecanismo son las proteínas. Estas pueden ser estructurales como las proteínas de los músculos, cartílagos, pelo, etc., o bien funcionales como las de la hemoglobina o las innumerables enzimas del organismo. La función principal de la herencia es la especificación de las proteínas, siendo el ADN una especie de plano o receta para nuestras proteínas. Unas veces la modificación del ADN que provoca disfunción proteica lo llamamos enfermedad, otras veces, en sentido beneficioso, dará lugar a lo que conocemos como evolución. Las alrededor de treinta mil proteínas diferentes en el cuerpo humano están hechas de veinte aminoácidos diferentes, y una molécula de ADN debe especificar la secuencia en que se unan dichos aminoácidos. El ADN en el genoma de un organismo podría dividirse conceptualmente en dos, el que codifica las proteínas y el que no codifica. En el proceso de elaborar una proteína, el ADN de un gen se lee y se transcribe a ARN. Este ARN sirve como mensajero entre el ADN y la maquinaria que elaborará las proteínas y por eso recibe el nombre de ARN mensajero. El ARN mensajero instruye a la maquinaria que elabora las proteínas, para que ensamble los aminoácidos en el orden preciso para armar la proteína. El dogma central de la genética es que el flujo de actividad y de información es: ADN → ARN → proteína; pocas veces la información fluye del ARN al ADN.

El ADN basura

El mal llamado ADN basura corresponde a secuencias del genoma procedentes de duplicaciones, translocaciones y recombinaciones de virus, etc, que parecen no tener utilidad alguna. No deben confundirse con los intrones. Corresponde a más del 90% de nuestro genoma, que cuenta con 30.000 ó 40.000 genes.

Microarreglos o micromatrices de ADNc (Microarrays)

Son colecciones de oligonucleótidos de ADN complementario dispuestos en hileras fijadas. Estos chips de ADN se usan para el estudio de mutaciones genéticas de genes conocidos o para monitorizar la expresión génica de una preparación de ARN.

Desarrollos recientes

El 31 de marzo de 2004, Ronald Breaker, de la Universidad de Yale, y sus colegas, han demostrado que es posible crear equivalentes de ADN. Se logran sintetizar hebras de ADN que catalizan la unión (ligación) entre oligonucleótidos. Hasta el momento, la actividad catalítica sólo se había hallado en ARN (además de en proteínas). [http://www.nature.com/nsu/040329/040329-7.html (Nature)]

Véase también


- Glosario relacionado con genoma

Enlaces externos


- [http://directory.google.com/Top/Science/Biology/Biochemistry_and_Molecular_Biology/Biomolecules/Nucleic_Acids/ Ácidos nucleicos] en Google Categoría:Acrónimos Categoría:Ácidos nucleicos ja:デオキシリボ核酸 ko:DNA ms:DNA simple:DNA th:ดีเอ็นเอ

Puente de hidrógeno

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