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Adenina

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

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

ARN

ARN corresponde a las siglas de ácido ribonucleico. En inglés es RNA. Toma su nombre del grupo de los azúcares en la columna vertebral de la molécula ribosa. El código genético de las células se encuentra en forma de ADN. Dentro de las moléculas de ADN hay información para sintetizar las proteínas que utiliza el organismo; pero el proceso no es lineal, es bastante complicado. El ADN no se traduce directamente en proteínas. En las células eucariotas el ADN se encuentra encerrado en el núcleo. La síntesis se hace en el citoplasma, es decir: fuera del núcleo. El mecanismo por el cual la información se trasvasa desde el núcleo celular al citoplasma es mediante la trascripción del ARN desde el ADN. Parte del ADN se transcribe (es decir, se copia) en ARN. El ARN va como un mensajero al citoplasma y allí el ribosoma traduce los genes a proteínas. Por eso, ese ARN capaz de llevar el mensaje desde el núcleo al citoplasma se llama ARN mensajero. El ARN también es una macromolécula de ácido nucleico como el ADN pero tiene propiedades bastante diferentes. En primer lugar, el ADN es una hélice doble, sin embargo el ARN casi siempre está formado por una única cadena. En segundo lugar, el ADN contiene en sus nucleótidos el azúcar desoxirribosa (de ahí su nombre), el ARN contiene ribosa. En tercer lugar, el ADN tiene cuatro bases: guanina (G), adenina (A), citosina (C) y timina (T). El ARN tiene G, A y C, pero la timina (T) se sutituye por el uracilo (U). El uracilo, aunque es muy diferente, puede formar puentes de hidrógeno con la adenina, lo mismo que la timina. El porqué el ARN contiene uracilo en vez de timina es un enigma del que nadie sabe la respuesta. El ARN es el principal material genético usado en los organismos llamados virus, y el ARN también es importante en la producción de proteínas en otros organismos vivos. El ARN puede moverse alrededor de las células de los organismos vivos y por consiguiente sirve como una suerte de mensajero genético, transmitiendo la información guardada en el ADN de la célula, desde el núcleo hacia otras partes de la célula donde se usa para ayudar a producir proteínas. El ARN se transcribe a partir de una de las dos cadenas del ADN. En caso contrario, de una de las hélices saldría una proteína y de la otra algo totalmente diferente. Por ejemplo, si en una de las cadenas de ADN hubiera: GATACA, en la otra debería haber: CTATGT. La primera al transcribirse a ARN daría dos codones: GAU-ACA. La segunda CUA-UGU. La primera formaría la cadena de aminoácidos siguiente. En el primer caso: Ácido Aspártico-Treonina y en el segundo caso: Leucina-Cisteína. Que sólo se transcriba una hélice no significa que siempre sea la misma a lo largo de todo el cromosoma. Puede transcribirse una hélice en un sitio y otra en otro. En la traducción de codones a aminoácidos intervienen otras moléculas de ARN, las llamadas ARN de transferencia.

Tipos de ARN:

- ARN mensajero.
- ARN de transferencia.
- ARN nucleolar.
- ARN ribosómico.

Véase también

- Glosario relacionado con genoma Categoría:Acrónimos Categoría:Ácidos nucleicos ja:リボ核酸 ko:RNA

Guanina

La guanina 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 G. Las otras cuatro bases son la adenina, la citosina, la timina y el uracilo. Forma los nucleósidos guanosina (Guo) y desoxiguanosina (dGuo), y los nucleótidos guanilato (GMP) y desoxiguanilato (dGMP). La guanina siempre se empareja en el ADN con la citosina mediante tres puentes de hidrógeno.

Enlace externo

- [http://www.genome.gov/ National Genome Research Institute] Categoría:Genética Categoría:Purinas ja:グアニン

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

Timina

La timina es una de las cuatro bases nirogenadas que forman parte del ADN y en el código genético se representa con la letra T. Las otras tres bases son la adenina, la guanina y la citosina. Forma el nucleósido timidina (dThd) y el nucleótido timidilato (dTMP). En el ADN, la timina siempre se empareja con la adenina. Categoría:Genética categoría:Pirimidinas ja:チミン

Categoría:Genética

categoría:Biología Categoría:Medicina ja:Category:遺伝学 ko:분류:유전학

Seaham Harbour

Seaham is a small town in County Durham that grew up around a harbour on the North Sea coast of north-east England. The rewarding small church has a late 7th century nave and resembles the church at Escomb in many respects. Until the early years of the 19th century Seaham was a small farming community whose only claim to fame was that the local landowner's daughter, Anne Isabella Milbanke, was married at Seaham Hall to Lord Byron on 2 January 1815. Byron began writing his Hebrew Melodies at Seaham and they were published in April 1815. It would seem that Byron was bored in wintry Seaham, though the sea enthralled him. As he wrote in a letter to a friend: "Upon this dreary coast we have nothing but county meetings and shipwrecks; and I have this day dined upon fish, which probably dined upon the crews of several colliers lost in the late gales. But I saw the sea once more in all the glories of surf and foam." The marriage was short-lived, but long enough to have been a drain on the Milbanke estate. The area's fortunes changed when the Milbankes sold out to 3rd Marquess of Londonderry, who built a harbour in 1828 to facilitate transport of goods from the industries locally encouraged. However, this harbour later proved inadequate to deal with the millions of tonnes of coal being mined from the nearby mines, and the 6th Marquess commissioned engineers Patrick Meik and Charles Meik to reclaim land and extend and deepen the dock. It was officially opened in 1905. From 2001 most of the Durham coastline was designated as a ‘heritage coast’ and Seaham beach was entirely restored. In 2002 the Turning the Tide project won, jointly with the Eden Project, the prize for Outstanding Achievement in Regeneration in the annual Royal Institute of Chartered Surveyors awards. Today, the town has a population of around 22,000.

External link

http://www.seaham.com/ Category:Towns in County Durham

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