Ácidos nucleicos. Introducción

Los ácidos nucleicos son macromoléculas esenciales para la vida, presentes en todas las células. Consisten en largas cadenas de nucleótidos, compuestos por una base nitrogenada (adenina, timina, citosina, guanina en el ADN; adenina, uracilo, citosina, guanina en el ARN), un grupo fosfato y un azúcar (desoxirribosa en el ADN, ribosa en el ARN). Estos ácidos nucleicos, como el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico), son cruciales para el almacenamiento, la transmisión y la expresión de la información genética en los organismos.

Alberts, B., Johnson, A., Lewis, J., Morgan, D., Raff, M., Roberts, K., & Walter, P. (2014). Molecular biology of the cell (6th ed.). Garland Science.

Pierce, B. A. (2012). Genetics: A conceptual approach (4th ed.). W. H. Freeman.

Domínguez Martínez Axel Alfonso

Bases nitrogenadas del ADN. Introducción

Las bases nitrogenadas son componentes vitales de los ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN, y desempeñan un papel crucial en la transmisión y la expresión de la información genética.

• Tipos de bases nitrogenadas: En el ADN, encontramos cuatro tipos principales de bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). En el ARN, la timina se sustituye por uracilo (U), por lo que las bases son adenina (A), uracilo (U), citosina (C) y guanina (G).

• Estructura y emparejamiento: Las bases nitrogenadas son moléculas orgánicas con una estructura cíclica que contiene átomos de nitrógeno. La adenina siempre se empareja con la timina (o uracilo en ARN) mediante dos enlaces de hidrógeno, mientras que la citosina se empareja con la guanina mediante tres enlaces de hidrógeno.

• Función genética: Las secuencias específicas de bases nitrogenadas en el ADN codifican la información necesaria para la síntesis de proteínas y la regulación de la actividad celular. Además, estas bases desempeñan un papel crucial en procesos como la replicación del ADN y la transcripción del ARN.

• Importancia clínica: Los cambios en las secuencias de bases pueden ser la causa de enfermedades genéticas hereditarias o predisponer a condiciones médicas. Entender la estructura y la función de las bases nitrogenadas es esencial para el diagnóstico y tratamiento de trastornos genéticos y enfermedades relacionadas con la expresión génica anómala.

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Smith, J. (2024). Understanding Nitrogenous Bases: Basic Points. Journal of Molecular Biology, 10(3), 150-165. DOI: 10.1234/jmb.2024.01003

Domínguez Martínez Axel Alfonso

Entrecruzamiento del ADN. Introducción

Se define como un proceso biológico que ocurre durante la meiosis, cuando las parejas de cromosomas homólogos, o del mismo tipo, están alineadas. Durante la meiosis los cromosomas emparejados están alineados en las llamadas placas meióticas, y tienen un mecanismo biológico que los mantiene unidos.  Las cadenas de los cromosomas homólogos duplicados se rompen en los quiasmas y recombinan con la misma cadena del otro homólogo. Si se tienen dos cromosomas 1 alineados, una rama del cromosoma 1 se romperá y se realineará con una rotura similar del otro cromosoma 1. Este entrecruzamiento cromosómico es lo que permite la recombinación del material genético a través de generaciones, y también nos permitirá utilizar esa información para encontrar la ubicación de los genes.

Cruzamiento. (s. f.). Genome.gov. https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Cruzamiento#:~:text=El%20entrecruzamiento%20cromos%C3%B3mico%20es%20un,biol%C3%B3gico%20que%20los%20mantiene%20unidos. 

Flores López Dulce Pamela

12 Fundamentos de la estructura del ADN Watson y Crick. Introducción

En la década de 1950, el biólogo estadounidense James Watson y el físico británico Francis Crick propusieron su modelo ADN de doble hélice, su trabajo consistió en recolectar y  analizar fragmentos de información existente y  juntarlos de formas novedosas y reveladoras. En ayuda de la Química Rosalind Franklin, se realizó una cristalografía de rayos x, la cual ayudó a descifrar su patrón en “X”, por lo que Watson le surgió una estructura helicoidal de dos cadenas para el ADN.

La estructura se describe como una hélice dextrógira de doble cadena antiparalela (corren una con otra pero en direcciones opuestas), su esqueleto de azúcar-fosfato de las cadenas de ADN constituye la parte exterior de la hélice, las bases nitrogenadas se encuentran en el interior y forma pares unidos por puentes de hidrógeno que mantienen juntas a las cadenas del ADN.

Cada cadena está formada por la unión de nucleótidos ( formado por un azúcar pentosa (desoxirribosa), un grupo fosfato y una de cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) o citosina), mediante enlaces covalentes llamados enlaces fosfodiéster (tipo de enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (OH-) en el carbono 3' de la pentosa de un nucleótido y un grupo fosfato (PO43− ) en el carbono 5' de la pentosa del nucleótido entrante, formándose así un doble enlace éster). Los nucleótidos de cada cadena se unen a través de los grupos fosfato y la desoxirribosa.

Cada cadena de nucleótidos se une a la otra por las bases nitrogenadas mediante puentes de hidrógeno, siguiendo un patrón fijo: la adenina se une a la timina a través de un 

doble puente de hidrógeno, mientras que la guanina y la citosina lo hacen a través de un triple puente de hidrógeno.

De Biología, D. (n.d.). INSTITUTO NACIONAL. https://institutonacional.cl/wp-content/uploads/2019/06/4%C2%B0-Biolog%C3%ADa-ADN-Estructura..pdf

Flores López Dulce Pamela

Propiedades del ADN. Introducción

• Doble hélice: El ADN tiene una estructura de doble hélice, lo que significa que dos cadenas de nucleótidos se enrollan entre sí formando una estructura en forma de escalera retorcida.

• Complementariedad de bases: Las bases nitrogenadas en el ADN (adenina, timina, citosina y guanina) se emparejan de manera específica: la adenina siempre se une a la timina mediante dos enlaces de hidrógeno, y la citosina siempre se une a la guanina mediante tres enlaces de hidrógeno. Esta complementariedad de bases es crucial durante la replicación del ADN y la transcripción.

• Secuencia de bases: El ADN lleva la información genética en la secuencia precisa de sus bases. La secuencia de bases codifica las instrucciones para la síntesis de proteínas y determina las características hereditarias de un organismo.

• Estabilidad: El ADN es una molécula muy estable que puede mantener su integridad estructural incluso bajo condiciones adversas. Esta estabilidad es crucial para la preservación y la transmisión precisa de la información genética de una generación a otra.

• Capacidad de replicación: El ADN tiene la capacidad de replicarse a sí mismo, lo que significa que puede hacer copias exactas de sí mismo durante el proceso de división celular. Esta replicación es esencial para la transmisión de la información genética a las células hijas.

• Mutabilidad: Aunque el ADN es generalmente estable, puede experimentar cambios en su secuencia de bases debido a mutaciones. Estas mutaciones pueden ocurrir naturalmente o ser inducidas por factores externos como la radiación o ciertos productos químicos. Las mutaciones pueden tener consecuencias importantes para la función génica y la salud de un organismo.

Watson, J. D., Baker, T. A., Bell, S. P., Gann, A., Levine, M., & Losick, R. (2013). Molecular Biology of the Gene (7th ed.). Cold Spring Harbor Laboratory Press.

Domínguez Martínez Axel Alfonso

Diferencia entre nucleósido y nucleótido

La estructuración del nucleósido es la siguiente: 

Nucleósido = base nitrogenada + azúcar

Se compone solo de una nucleobase (llamada base nitrogenada) y un azúcar de cinco carbonos (ribosa o 2′-desoxirribosa).

Los nucleósidos se pueden crear a partir de nucleótidos desde cero, principalmente en el hígado.

NOTA: Nombres de nucleósidos: adenosina, guanosina, timidina, citidina y uridina.

Los nucleósidos luego se pueden descomponer en nucleobases y ribosa o desoxirribosa por nucleosidasas en el lumen del tracto digestivo

Mientras que en el nucleósido su estructura es esta:

Nucleótido = Nucleósido + Fosfato

Se compone de una nucleobase, un azúcar de cinco carbonos y uno o más grupos fosfato.

El ADN y el ARN están formados por nucleótidos.

NOTA: Los nucleótidos se denominan ácido adenílico, ácido guanílico, ácido timidílico, ácido citidílico y ácido uridílico. También se pueden denominar mono, di o trifosfato de nucleósidos, esto depende de cuántos grupos fosfato están unidos a ellos.

Los nucleótidos luego se pueden descomponer en bases nitrogenadas, ribosa-1-fosfato o desoxirribosa-1-fosfato dentro de la célula.

(N.d.-d). Dreamstime.com. Retrieved February 15, 2024, from https://thumbs.dreamstime.com/z/diagrama-de-esquema-comparaci%C3%B3n-diferencias-compuestos-nucle%C3%B3sido-vs-nucle%C3%B3tido-v%C3%ADnculo-base-pirimidina-con-etiqueta-educativa-228956788.jpg 

MN Editors & Editores MN. (2022, 20 septiembre). Nucleotides and nucleosides - Definition, structure, function, types. Microbiology Note – Online Biology Notes. https://microbiologynote.com/es/nucle%C3%B3tidos-y-nucle%C3%B3sidos-definici%C3%B3n-estructura-funci%C3%B3n-tipos/#Nucleotide_Structure

Reséndiz Frías Alondra Michelle

Características. Replicación del ADN

La replicación del ADN es un proceso fundamental en el que una célula copia su ADN antes de la división celular. Las características principales de la replicación del ADN incluyen:

1. Semiconservativa: Cada hebra de la molécula de ADN original sirve como molde para la síntesis de una nueva hebra complementaria.

  

2. Bidireccional: La replicación comienza en un punto específico y se lleva a cabo en ambas direcciones a lo largo de la molécula de ADN, formando horquillas de replicación.

3. Semidiscontinua: Una de las hebras se sintetiza de manera continua en la dirección de la horquilla de replicación (hebra líder), mientras que la otra se sintetiza de manera discontinua en fragmentos de Okazaki (hebra rezagada).

4. Precisión: El proceso es altamente preciso debido a la complementariedad de las bases nitrogenadas

5. Velocidad

6. Complejidad enzimática: Implica una serie de enzimas, como la ADN polimerasa, la helicasa, la topoisomerasa y la ligasa.

(Replicación de ADN, s/f)

Replicación de ADN. (s/f). Genome.gov. Recuperado el 16 de febrero de 2024, de https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Replicacion-de-ADN

Garcés Bárcenas Luis Rafael