Biología: Núcleo Celular (Sesión 57)

Núcleo Celular

• Contiene todo el ADN en células eucariontes.
• Presenta doble membrana con poros para intercambio de moléculas.
• La cromatina se organiza en eucromatina (menos compacta) y heterocromatina (más compacta).
• El núcleo es totipotente, capaz de generar organismos completos.
• El ADN mide aproximadamente un metro, pero necesita empaquetarse para evitar que esté suelto.
• Las histonas son proteínas clave para el empaquetamiento del ADN en nucleosomas, que tienen una estructura en forma de zig-zag.
• La nucleasa ayuda a compactar el ADN al digerir partes de los nucleosomas.

Cromosomas

• En seres humanos hay 46 cromosomas: 44 autosómicos y 2 sexuales (X o Y).
• Organismos euploides tienen el juego completo de cromosomas; aneuploides presentan anomalías.
• Estructura de cromosomas incluye centrómero y brazos; clasificándose en metacéntricos, submetacéntricos y acrocéntricos.

ADN como Molécula de Herencia

• El ADN es crucial para la herencia genética; el Experimento de Hershey y Chase demostró que solo el ADN transmite información genética, no las proteínas.
• Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos con bases nitrogenadas (A, T, G, C) unidas por enlaces fosfodiéster.

Tipos de ADN

• ADN-A: Forma compacta y angosta bajo alta salinidad.
• ADN-B: Forma más común y estable, típica de doble hélice.
• ADN-Z: Forma en zig-zag, surge con alternancia de purinas y pirimidinas.

Bases Nitrogenadas

• Composición: Adenina, Guanina, Citosina, Timina (ADN) y Uracilo (ARN).
• Clasificación: Purinas (A y G) y pirimidinas (C, T y U).
• Regla de Chargaff: A = T y C = G; en ARN, A = U.

Azúcares en Ácidos Nucleicos

• Ribosa: Presente en ARN, incluye -OH en C2.
• Desoxirribosa: Presente en ADN, sin -OH en C2, lo que aumenta su estabilidad.

Replicación del ADN

• Proceso descrito como semidiscontinuo, con hebras líder (continuas) y retardadas (discontinuas).
• La helicasa separa las hebras; la primasa sintetiza primos para iniciar la replicación.
• Fragmentos de Okazaki se crean en la hebra retardada; la ADN-ligasa une estos fragmentos.

Transcripción y Modificaciones Post-Transcripcionales

• Proceso de síntesis de ARN a partir de ADN, requiere enzimas, agua, y elementos esenciales.
• Los promotores indican el inicio de la transcripción y guían a la ARN-polimerasa.
• Tipos de ARN:
  • ARNm: Transmite información genética al ribosoma.
  • ARNt: Transporta aminoácidos al ribosoma.
  • ARNr: Componente del ribosoma, forma proteínas.
• Tres etapas de transcripción: iniciación, elongación y terminación.

Mutaciones

• Mutaciones exógenas: causadas por factores externos como radiación o químicos.
  • Daño hidrolítico: Interacción del agua con el ADN.
  • Alquilaciones: Adición de grupos alquilo a las bases.
  • Radiación UV: Forma dímeros de pirimidina.
  • Análogos nucleotídicos: Sustancias similares a nucleótidos que pueden integrarse incorrectamente.
  • Agentes intercalantes: Inserción en la doble hélice que provoca desplazamientos en la secuencia.