Bases Moleculares de la Herencia
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Questions and Answers

¿Cuál es la tasa de elongación de la ADN polimerasa en células humanas?

  • 20 nucleótidos por segundo
  • 500 nucleótidos por segundo
  • 50 nucleótidos por segundo (correct)
  • 100 nucleótidos por segundo

¿Qué diferencia principal existe entre el dATP y el ATP?

  • dATP se utiliza en metabolismo energético, mientras que ATP no
  • dATP incluye grupos fosfatos extras en comparación con ATP
  • dATP tiene desoxirribosa, mientras que ATP tiene ribosa (correct)
  • dATP contiene ribosa, mientras que ATP contiene desoxirribosa

¿Cuál es la función de la ADN ligasa en la replicación del ADN?

  • Sintetiza nucleótidos de forma continua
  • Corta la cadena de ADN
  • Une los fragmentos de Okazaki (correct)
  • Agrega cebadores de ARN

¿Cómo se sintetiza la hebra rezagada durante la replicación del ADN?

<p>A medida que se generan fragmentos de Okazaki (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre las ADN polimerasas es correcta?

<p>Solo pueden añadir nucleótidos al extremo 3’ existente (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué caracteriza la estructura anti-paralela de la doble hélice de ADN en la replicación?

<p>Afecta la dirección de síntesis de las cadenas de ADN (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué nombre reciben los segmentos de ADN sintetizados en la hebra rezagada?

<p>Fragmentos de Okazaki (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuántas ADN polimerasas hay en eucariotas?

<p>Al menos 11 tipos diferentes (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué permitió a Watson deducir sobre la estructura del ADN?

<p>El ancho y la separación de las bases nitrogenadas. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué afirmación es correcta sobre las hebras de ADN según el modelo de Watson y Crick?

<p>Las hebras son anti-paralelas. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el mecanismo sugerido por el pareo específico de bases en el ADN?

<p>Facilita la copia del material genético. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se emparejan las bases nitrogenadas según lo deducido por Watson y Crick?

<p>A con T y G con C. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué relación describe el modelo de Watson-Crick sobre el ADN?

<p>La relación entre la estructura y la función del ADN. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre en el ADN antes de la duplicación?

<p>Las hebras se separan y se rompen los enlaces de hidrógeno. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué componente se encuentra enlazado al carbono 5 en el ADN?

<p>Grupo fosfato. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué aseveración describe mejor las cadenas de ADN?

<p>Son parejas complementarias con algunas variaciones. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el modelo de replicación que sugiere que cada molécula hija tiene una cadena parental y una cadena nueva?

<p>Modelo semiconservativo (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué experimento ayudó a descartar el modelo conservativo de replicación del ADN?

<p>Experimento de Meselson y Stahl (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuántos pares de nucleótidos tiene aproximadamente el cromosoma de una bacteria de E. coli?

<p>4.6 millones (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de isótopo pesado se utilizó para marcar los nucleótidos de las hebras parentales en el experimento de Meselson y Stahl?

<p>15N (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuánto tiempo tarda una célula en copiar todo su ADN a pesar de tener más de 6,000 millones de pares de bases?

<p>Pocas horas (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la replicación del ADN?

<p>Es un proceso rápido y preciso. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de modelo de replicación considera que cada hebra es una mezcla de viejas y nuevas?

<p>Modelo dispersivo (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la base del argumento para descartar el modelo dispersivo después de la segunda replicación en el experimento de Meselson y Stahl?

<p>Producción de bandas híbridas y ADN liviano (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el lugar específico donde comienza la replicación del ADN en E. coli?

<p>El origen de replicación (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuántos orígenes de replicación tiene un cromosoma bacteriano?

<p>Uno (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué ocurre en el tenedor de replicación durante la replicación del ADN?

<p>Las cadenas nuevas se alargan (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de las helicasas en el proceso de replicación del ADN?

<p>Desenroscan la doble cadena de ADN (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se extienden las burbujas de replicación en el ADN eucariota?

<p>En ambas direcciones desde múltiples orígenes (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué característica tienen los cromosomas eucariotas en comparación con los cromosomas bacterianos respecto a la replicación?

<p>Pueden tener cientos o miles de orígenes (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué función cumplen las proteínas ligadoras de cadena sencilla durante la replicación del ADN?

<p>Stabilizan el ADN de cadena sencilla (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el resultado final del proceso de replicación del ADN en células eucariotas?

<p>La molécula de ADN completa se copia (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función de la RNA primasa en la síntesis de la hebra rezagada de ADN?

<p>Unir nucleótidos de RNA formando un cebador. (A)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se forma el primer fragmento de Okazaki?

<p>La ADN pol III agrega nucleótidos al cebador. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Qué hace la ADN pol I después de que la ADN pol III alcanza el cebador?

<p>Reemplaza el ARN con ADN. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el papel de la ADN ligasa en el proceso de replicación del ADN?

<p>Formar un enlace entre ADN nuevo y ADN adyacente. (D)</p> Signup and view all the answers

¿Cómo se garantiza la precisión durante la replicación del ADN?

<p>ADN polimerasas corrigen errores al cotejar nucleótidos. (A)</p> Signup and view all the answers

En el modelo del complejo de replicación del ADN, ¿qué ocurre con las moléculas de ADN pol III?

<p>Ambas trabajan simultáneamente en la hebra rezagada. (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué tipo de daños en el ADN pueden ocurrir debido a factores externos?

<p>Daño por exposición a rayos X y humo de cigarrillo. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Qué es el cebador en el contexto de la replicación del ADN?

<p>Es un RNA que permite la adición de nucleótidos de ADN. (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es el propósito principal de la telomerasa en las células germinales?

<p>Catalizar el alargamiento de los telómeros (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué consecuencia podría tener el acortamiento de los telómeros en las células germinales?

<p>Desaparición de genes esenciales (B)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la relación entre la ADN polimerasa y las mutaciones?

<p>Errores en la ADN polimerasa generan mutaciones que pueden ser permanentes (C)</p> Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de los telómeros en los eucariotas?

<p>Proteger los cromosomas de la degradación (A)</p> Signup and view all the answers

¿Qué problema crea la maquinaria de replicación en los cromosomas eucariotas?

<p>Incapacidad de replicar el terminal 5’ (C)</p> Signup and view all the answers

Las mutaciones en el ADN son consideradas importantes desde un punto de vista evolutivo porque:

<p>Son la fuente de variación genética necesaria para la selección natural (B)</p> Signup and view all the answers

¿Qué afecta el acortamiento normal de los telómeros en organismos?

<p>Contribuye a prevenir el cáncer (B)</p> Signup and view all the answers

En la reparación por escisión de nucleótidos, ¿qué componente corta y reemplaza los espacios dañados del ADN?

<p>Nucleasa (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

¿Cómo se determinó la estructura del ADN?

La difracción de rayos X de Rosalind Franklin proporcionó información crucial sobre la estructura helicoidal del ADN, incluyendo el ancho de la hélice y la separación de las bases nitrogenadas. Watson y Crick utilizaron estos datos, junto con la química del ADN, para construir un modelo de doble hélice.

Estructura de doble hélice del ADN

El ADN está formado por dos cadenas de azúcar-fosfato enrolladas en una hélice, con las bases nitrogenadas en el interior.

Bases nitrogenadas complementarias

Adenina (A) se une con Timina (T), y Guanina (G) con Citosina (C).

Reglas de Chargaff

En cualquier organismo, la cantidad de Adenina es igual a la de Timina, y la cantidad de Guanina es igual a la de Citosina.

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Replicación del ADN

El proceso por el cual se crea una copia idéntica de una molécula de ADN.

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Hebras Antiparalelas

Las dos cadenas de ADN corren en direcciones opuestas.

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Complementariedad de hebras

En el ADN, cada hebra sirve como molde para construir la otra.

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Enlace Bases-ADN

Los enlaces de hidrógeno unen a las bases nitrogenadas, necesarios para la formación de la doble hélice.

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Replicación de ADN semiconservativa

Una nueva molécula de ADN está compuesta de una cadena vieja y una cadena nueva.

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Apareamiento de bases

Las bases nitrogenadas adenina (A) con timina (T), y citosina (C) con guanina (G), se unen a través de enlaces de hidrógeno.

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Enzimas en replicación

Varias enzimas y proteínas necesarias para el desarrollo completo de cada paso de la replicación.

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Modelo conservativo de replicación

En este modelo, las dos hebras parentales de ADN se unen una con la otra como una copia original.

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Modelo dispersivo de replicación

En este modelo, las hebras nuevas y viejas se mezclan en el ADN.

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Experimento Meselson-Stahl

Experimento que usó isótopos de nitrógeno para probar el modelo semiconservativo de la replicación de ADN.

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Velocidad de replicación bacteriana

El tiempo en que una bacteria copia su ADN y se divide para formar dos células hijas es significativamente rápido, siendo menor a una hora.

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¿Dónde comienza la replicación del ADN?

La replicación del ADN comienza en un punto específico del cromosoma llamado "origen de replicación".

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Origen de replicación en bacterias

Las bacterias tienen un cromosoma circular y solo un origen de replicación, donde la replicación inicia y se abre una "burbuja" de replicación.

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Origen de replicación en eucariotas

Las células eucariotas tienen múltiples orígenes de replicación en sus cromosomas lineales, lo que permite una replicación más rápida.

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Burbuja de replicación

Una sección de la doble hélice del ADN donde las cadenas se han separado, permitiendo que la replicación se produzca en ambas direcciones.

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Tenedor de replicación

La región en forma de Y en la que se crea la nueva cadena de ADN durante la replicación, donde se unen enzimas y proteínas.

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¿Qué hacen las helicasas?

Las helicasas son enzimas que desenrollan las cadenas de ADN en el tenedor de replicación, separándolas para que se pueda copiar cada una.

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Proteínas ligadoras de cadena sencilla

Estas proteínas se unen al ADN de cadena sencilla y lo estabilizan, evitando que se vuelva a enrollar.

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¿Qué es la elongación?

La elongación es el proceso de agregar nuevos nucleótidos a las cadenas de ADN en crecimiento, utilizando las cadenas originales como plantillas.

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ADN Polimerasa

Una enzima que cataliza la síntesis de nuevas cadenas de ADN uniendo nucleótidos complementarios a una cadena molde.

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Tasa de Elongación

La velocidad a la que se añaden nucleótidos a una cadena de ADN creciente. En bacterias es de 500 nucleótidos por segundo y en células humanas de 50 por segundo.

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dATP

Un nucleósido trifosfato que aporta adenina a la cadena de ADN y es similar al ATP, pero con desoxirribosa en lugar de ribosa.

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Pirofosfato

Una molécula formada por dos grupos fosfato que se liberan cuando un nucleótido se añade a la cadena de ADN.

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Elongación Antiparalela

La replicación del ADN ocurre en direcciones opuestas en las dos cadenas, debido a que las dos cadenas de ADN son antiparalelas.

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Hebra Adelantada

La cadena de ADN que se sintetiza continuamente en la dirección 5' a 3' en la misma dirección que la horquilla de replicación.

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Hebra Rezagada

La cadena de ADN que se sintetiza en dirección opuesta a la horquilla de replicación, en fragmentos cortos llamados fragmentos de Okazaki.

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Fragmentos de Okazaki

Los segmentos cortos de ADN que se sintetizan en la hebra rezagada y que luego se unen por la ADN ligasa.

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He bra retrasada

La hebra de ADN que se replica de forma discontinua, en pequeños fragmentos llamados fragmentos de Okazaki.

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¿Qué hace la Primasa?

La primasa es una enzima que sintetiza cebadores de ARN, que son necesarios para que la ADN polimerasa III comience la replicación.

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ADN Polimerasa III

La principal enzima responsable de la síntesis de ADN, agregando nuevos nucleótidos a la cadena en crecimiento.

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ADN Ligasa

Une los fragmentos de Okazaki en la hebra retrasada, formando una cadena continua de ADN.

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Complejo de Replicación del ADN

Un grupo de proteínas que trabajan juntas en el proceso de replicación del ADN, incluyendo las ADN polimerasas, la primasa y otras enzimas.

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Modelo del Complejo de Replicación del ADN

Un modelo en el que las ADN Polimerasas 'enrollan' el ADN parental y 'substraen' las nuevas moléculas de ADN hijas.

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Reparación por escisión de nucleótidos

Un proceso de reparación del ADN que involucra la eliminación de un segmento de ADN dañado y su reemplazo por un segmento de ADN nuevo.

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Telómeros

Secuencias repetitivas de nucleótidos en los extremos de los cromosomas que protegen contra la degradación genética.

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¿Qué es la telomerasa?

Una enzima que extiende los telómeros en las células germinales, restaurando la longitud original.

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¿Qué pasa cuando los telómeros se acortan?

El acortamiento de los telómeros se asocia al envejecimiento celular y puede limitar la cantidad de divisiones de las células somáticas.

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Mutaciones en el ADN

Cambios permanentes en la secuencia del ADN que pueden ser heredados por la siguiente generación.

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Importancia evolutiva de las mutaciones

Las mutaciones son la fuente de la variación genética, lo cual es esencial para la selección natural.

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Limitaciones de ADN polimerasa

La ADN polimerasa no puede replicar completamente el extremo 5' de los cromosomas lineales, lo que lleva al acortamiento del ADN con cada ronda de replicación.

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Replicación de los terminales del ADN

Debido a las limitaciones de la ADN polimerasa, los extremos de los cromosomas se acortan paulatinamente con cada ciclo de replicación.

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Study Notes

Bases Moleculares de la Herencia

  • En 1953, James Watson y Francis Crick presentaron un modelo de doble hélice para la estructura del ADN.
  • La información hereditaria está codificada en el ADN y se replica en todas las células del cuerpo.
  • El ADN dirige el desarrollo de rasgos bioquímicos, anatómicos, fisiológicos y (hasta cierto punto) rasgos.

Estructura del ADN

  • El ADN es un polímero de nucleótidos.
  • Cada nucleótido consiste en una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina o timina), un azúcar pentosa (desoxirribosa) y un grupo fosfato.
  • Las bases nitrogenadas se emparejan de forma específica: adenina con timina y guanina con citosina.
  • El ADN tiene una estructura de doble hélice.

Reglas de Chargaff

  • La composición de bases nitrogenadas en el ADN varía entre especies.
  • En el cuerpo humano, el 30% de los nucleótidos contiene adenina.
  • En la bacteria E. coli, solo el 26% de los nucleótidos contiene adenina.
  • El número de adeninas es igual al de timinas, y el número de guaninas es aproximadamente igual al de citosinas.

Modelo Estructural del ADN

  • Maurice Wilkins y Rosalind Franklin utilizaron la técnica de cristalografía de rayos X para estudiar la estructura molecular del ADN.
  • Franklin produjo una foto del ADN usando esta técnica, la cual permitió a Watson deducir que el ADN era helicoidal, el ancho de la hélice y la separación de las bases nitrogenadas.
  • El patrón de la foto sugiere que la molécula de ADN está formada por dos hebras, en forma de doble hélice.
  • Watson y Crick construyeron modelos de una doble hélice de acuerdo con la estructura de rayos X y la química del ADN.
  • Franklin concluyó que se trataba de dos cadenas externas de azúcar-fosfato con bases nitrogenadas pareadas en el interior.
  • Watson construyó un modelo en el que las hebras del ADN eran antiparalelas.

Pares de Bases

  • Watson y Crick razonaron que el emparejamiento era más específico, determinado por la estructura de las bases.
  • Determinaron que la adenina (A) solo se une a la timina (T), y la guanina (G) solo se une a la citosina (C).
  • El modelo de Watson y Crick explica las reglas de Chargaff: En cualquier organismo, la cantidad de adenina es igual a la de timina y la cantidad de guanina es igual a la de citosina.

Replicación del ADN

  • La replicación del ADN es notable por su rapidez y precisión.
  • Una bacteria de E. coli puede copiar todo su ADN y dividirse en menos de una hora.
  • El ADN se copia durante la replicación y las células pueden reparar su ADN.
  • Hay una docena de enzimas y otras proteínas que participan en la replicación del ADN.
  • La replicación del ADN eucariota avanza en ambas direcciones desde cada origen hasta que la molécula completa está copiada.

Orígenes de la Replicación

  • El lugar específico donde comienza la replicación se conoce como origen de replicación.
  • En las células procariotas (ej. E. coli), existe un único origen de replicación.
  • En las eucariotas, existen cientos o miles de orígenes de replicación.

Elongación Antiparalela

  • La estructura anti-paralela de la doble hélice afecta la replicación.
  • Las ADN polimerasas solo pueden añadir nucleótidos al extremo 3' existente, en dirección 5' → 3'.

Síntesis de la Cadena Nueva (Retrasada)

  • La hebra retrasada se sintetiza como una serie de fragmentos cortos llamados fragmentos de Okazaki.
  • Estos fragmentos se unen entre sí por la ADN ligasa.

Replicación de los Terminales de ADN

  • Las limitaciones de la ADN polimerasa crean problemas en el ADN lineal de los cromosomas eucariotas.
  • La maquinaria de replicación no permite replicar el terminal 5'.
  • Las moléculas de ADN se van acortando y tienen terminales desiguales después de varios ciclos de replicación.

Telómeros

  • Son secuencias repetitivas de nucleótidos en los extremos de los cromosomas en los eucariotas.
  • Protegen los extremos de los cromosomas para evitar que se desgasten los genes.
  • Se relaciona con el envejecimiento de los tejidos y el organismo en general.
  • Una enzima llamada telomerasa alarga los telómeros en las células germinales y repara la longitud original compensando el acortamiento.

Revisión y Reparación de ADN

  • Las ADN polimerasas corrigen el ADN recién sintetizado, revisando cada nucleótido y reemplazando los errores.
  • La reparación por incompatibilidad del ADN corrige los errores en el apareamiento de bases.
  • El ADN puede dañarse por la exposición a agentes químicos o físicos (ej. humo de cigarro, rayos X), y también por cambios espontáneos.
  • La reparación por escisión de nucleótidos corrige espacios dañados del ADN.

Importancia Evolutiva de las Mutaciones en el ADN

  • Los errores en la revisión de la ADN polimerasa son bajos (pero no cero).
  • Los cambios en la secuencia de ADN pueden ser permanentes y heredables.
  • Estas mutaciones son una fuente de variación genética.

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Capítulo 16 Las bases moleculares de la herencia PDF

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Este cuestionario explora los conceptos fundamentales sobre la estructura del ADN y las reglas de Chargaff. Profundizarás en la importancia del ADN en la herencia y cómo se emparejan las bases nitrogenadas. A través de estas preguntas, podrás verificar tu comprensión de los principios básicos de la genética.

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