Replicación de ADN

Replicación de ADN

• La primasa sintetiza cebadores de RNA, necesarios para iniciar la replicación del ADN.
• La DNA pol I elimina los cebadores de RNA y los reemplaza con ADN, asegurando la continuidad de la cadena.
• Los telómeros son extremos de los cromosomas que protegen la información genética de la degradación.
• La cadena líder se sintetiza de manera continua, mientras que la cadena rezagada se sintetiza de forma discontinua mediante fragmentos de Okazaki.
• Se forma una burbuja de replicación donde las cadenas de ADN se separan para permitir su copia.
• La DNA ligasa une los fragmentos de Okazaki en la cadena rezagada, completando la síntesis de la hebra.
• Si se elimina un cebador en el extremo 3' de una cadena, puede ser reemplazado por ADN.
• La DNA polimerasa puede sintetizar ADN en dirección 5' a 3' y tiene actividad correctora para eliminar errores.
• La helicasa desenrolla la doble hélice de ADN, permitiendo que las hebras sean copiadas.
• La reparación por escisión de nucleótidos es un tipo de reparación del ADN realizada por nucleasas.
• Los telómeros se acortan con cada división celular, lo que limita el número total de divisiones que puede realizar una célula.
• Los fragmentos de Okazaki permiten la síntesis discontinua de la cadena rezagada durante la replicación.
• La DNA ligasa es crucial para unir los fragmentos de ADN, garantizando la integridad de la cadena.
• En E. coli, DNA pol III es responsable de la elongación de la cadena de ADN.
• La síntesis de ADN ocurre en la dirección 5' a 3', lo que es fundamental para su replicación.

Ciclo Celular

• La fase más corta del ciclo celular es la M, donde ocurre la mitosis y citocinesis.
• Durante la fase S, los cromosomas son duplicados, preparando la célula para la división.
• Aproximadamente el 90% del ciclo celular corresponde a la interfase, que incluye las fases G1, S y G2.
• Los humanos tienen 46 cromosomas, distribuidos en 23 pares.
• La meiosis es la división celular que resulta en células haploides, como los gametos.
• La fase G2 se centra en el crecimiento y la preparación para la división celular, asegurando que todo esté listo.
• Los cromosomas están compuestos principalmente de ADN empaquetado en proteínas.
• El par sexual de cromosomas en humanos determina el sexo, siendo XX para hembras y XY para machos.
• En la telofase II de la meiosis, los cromosomas comienzan a perder su condensación.
• El huso mitótico se forma durante la profase de la mitosis, esencial para separar los cromosomas.
• Durante la fase G1, la célula crece y sintetiza proteínas, preparando los recursos necesarios para las siguientes fases.
• La principal función del huso mitótico es separar los cromosomas durante la mitosis.
• Al final de la mitosis, se producen dos células hijas diploides, idénticas a la célula madre.
• La citocinesis es la fase donde se divide el citoplasma y se crean células hijas separadas.
• La meiosis produce cuatro células hijas genéticamente distintas, permitiendo la variabilidad genética.
• El cruzamiento (crossing-over) durante la meiosis contribuye a la variabilidad genética en los gametos.
• Al término de la meiosis, se generan células haploides que pueden convertirse en gametos.
• Las ciclinas son proteínas que regulan el ciclo celular y su concentración varía en diferentes fases.
• Las cinasas dependientes de ciclinas (Cdk) activan o desactivan otras proteínas mediante fosforilación y son cruciales para el progreso del ciclo celular.### Ciclo Celular y Ciclinas
• La fosforilación por Cdk generalmente activa la actividad de las proteínas del ciclo celular.
• Al final de la fase M, las ciclinas se degradan para permitir el avance al siguiente ciclo celular.
• Las ciclinas controlan el paso de una fase a otra en el ciclo celular, siendo esenciales para su regulación.
• Las ciclinas son proteínas reguladoras que se asocian con quinasas dependientes de ciclinas (Cdk).
• La desregulación de ciclinas puede contribuir al desarrollo del cáncer, afectando el control del ciclo celular.

Estructura y Organización del ADN en Bacterias

• Los cromosomas en bacterias son circulares y generalmente presentan un solo cromosoma.
• El ADN en eucariotas se encuentra en forma lineal y está organizado en cromosomas dentro del núcleo.
• El cromosoma bacteriano está localizado en el citoplasma, no en un núcleo definido.
• Los cromosomas bacterianos predominantemente contienen genes codificantes, es decir, que se traducen en proteínas.
• La replicación en bacterias ocurre mediante fisión binaria, mientras que la replicación es semiconservativa.

Plásmidos y Características del ADN Eucariota

• Los plásmidos son cromosomas adicionales que contienen genes no esenciales, implicados en la resistencia a antibióticos y otras funciones.
• Una característica distintiva de los cromosomas eucariotas es que contienen intrones y exones, a diferencia de los bacterianos que generalmente carecen de intrones.
• En eucariotas, el ADN está compactado y enrollado alrededor de histonas, una forma fundamental de organización del material genético.

Diferenciación Celular

• Las células totipotenciales son las primeras que se forman a partir del zigoto, con capacidad total para desarrollar cualquier tipo de célula.
• Las células diferenciadas mantienen una estructura especializada para realizar funciones específicas y suelen perder la capacidad de división.
• Las células madre multipotenciales pueden diferenciarse en varios tipos de células dentro de un tejido.
• Cambios en el estado interno de una célula, impulsados por la expresión génica, provocan la diferenciación celular.
• La muerte celular programada (apoptosis) es un proceso ordenado, en contraste con la muerte celular desordenada.

Genes y Regulación durante la Diferenciación

• Los genes de segmentación son responsables de definir las características de los segmentos del embrión.
• Mutaciones en los genes homeóticos pueden alterar el destino celular y la identidad de las estructuras en el embrión.
• Las células madre definitivas y pluripotenciales pueden dar lugar a organismos funcionales.
• Los genes Hox especifican la identidad de los segmentos del embrión, crucial para la correcta formación del organismo.

Genética de Poblaciones

• La genética de poblaciones estudia la variabilidad genética y las dinámicas de las poblaciones a través del tiempo.
• El teorema de Hardy-Weinberg establece condiciones necesarias para mantener el equilibrio genético en poblaciones.
• La ausencia de flujo génico implica que no hay migración de individuos entre poblaciones, lo cual es esencial para cumplir con el equilibrio.
• Las mutaciones puntuales son cambios en una sola base de ADN, que pueden afectar la proteína resultante o no, dependiendo del cambio.
• La recombinación sexual es un proceso que genera variabilidad genética y es más significativo que mutaciones para la evolución.
• La selección natural favorece a los individuos que poseen características adaptativas, facilitando su reproducción en el medio.

Términos y Conceptos Clave

• Un alelo es una variante específica de un gen; los diferentes alelos en una población afectan la variabilidad genética.
• La microevolución implica cambios genéticos a lo largo del tiempo dentro de una población.
• Deriva genética es el cambio aleatorio en la frecuencia de los alelos de una población, especialmente en poblaciones pequeñas.
• La meiosis contribuye a la variabilidad genética mediante la separación de cromosomas homólogos y la recombinación.

Pon a prueba tus conocimientos sobre la replicación del ADN con este quiz. Se explorarán funciones de las enzimas involucradas y conceptos como los telómeros. Ideal para estudiantes de biología que buscan afianzar su comprensión del tema.