Biología Molecular: Introducción y Estructura del ADN

Introducción a la Biología Molecular

• Rama de la biología que estudia los mecanismos moleculares de la vida.
• Se centra en la estructura, función y interacción de biomoléculas esenciales.

Componentes Básicos

• Ácidos Nucleicos:
  • ADN (ácido desoxirribonucleico): almacena información genética.
  • ARN (ácido ribonucleico): participa en la síntesis de proteínas.
• Proteínas:
  • Compuestos por aminoácidos.
  • Realizan funciones estructurales, catalíticas y reguladoras.
• Carbohidratos y lípidos:
  • Proporcionan energía y son componentes estructurales.

Estructura del ADN

• Doble hélice formada por nucleótidos (azúcar, grupo fosfato y base nitrogenada).
• Bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), citosina (C), guanina (G).
• Complementariedad de bases: A-T y C-G.

Replicación del ADN

• Proceso semiconservativo donde cada hebra sirve como molde.
• Etapas:
  1. Desenrollamiento del ADN.
  2. Síntesis de nuevas hebras mediante ADN polimerasa.
  3. Corrección de errores.

Transcripción

• Proceso de síntesis de ARN a partir del ADN.
• Inicia en el promotor y termina en el terminador del gen.
• ARN polimerasa sintetiza ARN mensajero (ARNm).

Traducción

• Proceso de síntesis de proteínas a partir del ARNm.
• Ocurre en los ribosomas.
• Fases:
  1. Iniciación: Unión del ARNm y el ribosoma.
  2. Elongación: Adición de aminoácidos mediante ARNt.
  3. Terminación: Finalización cuando se alcanza un codón de parada.

Código Genético

• Conjunto de reglas que traduce la secuencia de nucleótidos en proteínas.
• Comprende 64 codones que codifican 20 aminoácidos.

Mutaciones

• Cambios en la secuencia del ADN que pueden afectar la función genética.
• Tipos:
  • Mutaciones puntuales: cambio en un solo nucleótido.
  • Inserciones y deleciones: adición o pérdida de nucleótidos.

Técnicas en Biología Molecular

• PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa): Amplifica fragmentos de ADN.
• Secuenciación de ADN: Determina la secuencia de nucleótidos.
• Clonación: Introducción de ADN en un vector para replicación.

Aplicaciones

• Biotecnología: producción de proteínas recombinantes, terapia génica.
• Diagnóstico molecular: identificación de enfermedades genéticas.
• Investigación: estudios sobre función y regulación genética.

Introducción a la Biología Molecular

• Estudia los mecanismos moleculares que sustentan la vida.
• Se centra en la estructura, función e interacciones de biomoléculas esenciales.

Componentes Básicos

• Ácidos Nucleicos:
  • ADN (ácido desoxirribonucleico): responsable del almacenamiento de información genética.
  • ARN (ácido ribonucleico): juega un papel crucial en la síntesis de proteínas.
• Proteínas:
  • Compuestas por aminoácidos, cumplen funciones estructurales, catalíticas y reguladoras.
• Carbohidratos y lípidos:
  • Proveen energía y son elementos estructurales en las células.

Estructura del ADN

• Compuesto por una doble hélice de nucleótidos (azúcar, grupo fosfato y base nitrogenada).
• Bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G).
• Complementariedad de bases: A se empareja con T y C se empareja con G.

Replicación del ADN

• Proceso semiconservativo en el que cada hebra sirve como molde para la síntesis de nuevas hebras.
• Etapas: desenrollamiento del ADN, síntesis de nuevas hebras por ADN polimerasa y corrección de errores.

Transcripción

• Síntesis de ARN a partir del ADN, comenzando en el promotor y finalizando en el terminador del gen.
• ARN polimerasa es la enzima clave para sintetizar ARN mensajero (ARNm).

Traducción

• Proceso que transforma el ARNm en proteínas, llevándose a cabo en los ribosomas.
• Fases: iniciación (unión de ARNm y ribosoma), elongación (adición de aminoácidos mediante ARNt) y terminación (culminación al alcanzar un codón de parada).

Código Genético

• Conjunto de reglas que traduce la secuencia de nucleótidos en proteínas.
• Comprende 64 codones que codifican 20 diferentes aminoácidos.

Mutaciones

• Alteraciones en la secuencia del ADN, potencialmente afectando funciones genéticas.
• Tipos de mutaciones incluyen: mutaciones puntuales (cambio en un solo nucleótido) y variaciones por inserciones y deleciones (adición o pérdida de nucleótidos).

Técnicas en Biología Molecular

• PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa): técnica que amplifica fragmentos específicos de ADN.
• Secuenciación de ADN: método para determinar la secuencia de nucleótidos en una cadena de ADN.
• Clonación: proceso de introducir ADN en un vector para su replicación.

Aplicaciones

• Biotecnología: desarrollo de proteínas recombinantes y aplicaciones en terapia génica.
• Diagnóstico molecular: identificación y análisis de enfermedades genéticas.
• Investigación: estudios dirigidos a comprender la función y regulación de los elementos genéticos.

Este cuestionario cubre los conceptos fundamentales de la biología molecular, centrándose en la estructura y función de los ácidos nucleicos y proteínas. También se explora el proceso de replicación del ADN y la importancia de las biomoléculas en los mecanismos de la vida.