Fenología de la Papaya

1.   OBJETIVOS GENERALES

·         Identificar e investigar la composición química de los ácidos nucleicos.

·         Conocer las principales funciones de los ácidos nucleicos y su importancia en organismos eucariotas y procariotas haciendo énfasis en las diferencias entre los ácidos nucleicos de ambos organismos.

·         Recocer e identificar los tipos de ácidos nucleicos y conocer las principales diferencias existentes entre estas moléculas.

2.     JUSTIFICACION

Es importante conocer sobre los ácidos nucleicos por que constituyen la estructura genética de todos los organismos vivos existentes en el planeta tierra. La Estructura e importancia en el conocimiento del ADN en esta secuencia se decidirá Utilizar la técnica de aprendizaje de análisis de casos para el desarrollo de la misma, ya que este Instrumento demanda la capacidad de discutir con argumentos, generar, propiciar y sustentar las ideas, tomar decisiones en condiciones de incertidumbre o realizar juicios de valor, mostrando una actitud de respeto y tolerancia ante las ideas de otros.

3.   INTRODUCCION

Los ácidos nucleicos son macromoléculas complejas de suma importancia biológica, ya que todos los organismos vivos contienen ácidos nucleicos en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN). Sin embargo; algunos virus sólo contienen ARN, mientras que otros sólo poseen ADN.

Se les denomina así porque fueron aislados por primera vez del núcleo de células vivas. No obstante, ciertos ácidos nucleicos no se encuentran en el núcleo de la célula, sino en el citoplasma celular.

Sin duda alguna, los ácidos nucleicos son las sustancias fundamentales de los seres vivos, y se cree que aparecieron hace unos 3.000 millones de años, cuando surgieron en la Tierra las formas de vida más elementales. Y los investigadores han aceptado que el origen del código genético que portan estas moléculas es muy cercano al tiempo del origen de vida en la Tierra. Por ello, es que gracias al arduo trabajo realizado por los científicos, han conseguido descifrarlo, es decir, determinar la forma en que la secuencia de los ácidos nucleicos dicta la estructura de las proteínas. Determinando así que, tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal. Y que la secuencia de estas moléculas a lo largo de la cadena determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.

Por tanto, se han identificado al menos dos funciones fundamentales de los ácidos nucleicos: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas. El modo en que los ácidos nucleicos realizan estas funciones es el objetivo de algunas de las más prometedoras e intensas investigaciones actuales.

4.   MARCO TEORICO

Los nucleótidos cumplen una amplia variedad de funciones en el metabolismo celular. Constituyen la moneda energética en las transacciones metabólicas, son los nexos químicos en los sistemas celulares, hormonas y otros estímulos extracelulares y son componentes estructurales de una serie de cofactores enzimáticos e intermedios metabólicos. (David L. Nelson, 2009)

Lo último pero no menos importante, son los constituyentes de los ácidos nucleicos: acido desoxirribonucleico (DNA) y ácido ribonucleico (RNA), los depositarios moleculares de la información genética. La estructura de las proteínas, y en último termino de todas las biomoléculas y de cada uno de los componentes celulares, es producto de la información programada en la secuencia de nucleótidos de los ácidos nucleicos de la célula. (David L. Nelson, 2009)

Los ácidos nucleicos dna y rna son polinucleótidos que codifican la información genética utilizada para construir y mantener a los organismos vivos. El DNA bicatenario es, en efecto, el plano usado para dirigir los procesos celulares. Las células convierten las instrucciones operativas del DNA en la secuencia de nucleótidos de las moléculas de RNA monocatenario. (James R. McKee, 2009)

Las moléculas de RNA tienen múltiples funciones que incluyen síntesis de polipéptidos, regulación de la expresión genética (control de si se sintetiza un polipéptido específi co y cuándo sucede) y protección contra los ácidos nucleicos introducidos en las infecciones virales. Las investigaciones sobre la estructura y función de los ácidos nucleicos, iniciadas hace más de 60 años, han proporcionado una comprensión antes inimaginable de los procesos biológicos y una herramienta poderosa que se utiliza en campos tan diversos como el diagnóstico de enfermedades, tratamiento e investigación forense. (James R. McKee, 2009)

4.1.      CONCEPTOS BASICOS

Los nucleótidos, constituyentes básicos de los ácidos nucleicos. En el DNA se encuentran especificadas las secuencias de aminoácidos de todas las proteínas y las secuencias de nucleótidos de todas las moléculas de RNA. Un segmento de DNA que contenga la información necesaria para la síntesis de un producto biológico ordinaria tiene muchos miles de genes y por tanto no resulta sorprendente que las moléculas de DNA suela ser muy largas. (David L. Nelson, 2009)

Las únicas funciones conocidas del DNA son el almacenamiento y la transmisión de la información biológica. En la célula se encuentran varis clases de RNA, que cubren una más amplia variedad de funciones. Los RNA ribosómicos (rRNA) son componentes de los ribosomas, complejos que llevan a cabo la síntesis de proteínas. (David L. Nelson, 2009)

Los RNA mensajeros (mRNA) actúan de intermediarios, transportando la información desde un gen o unos pocos genes hasta el ribosoma, donde se sintetizan las proteínas. Los RNA de transferencia (tRNA) son moléculas adaptadoras que traducen con fidelidad la información contenida en el mRNA  a secuencias específicas de aminoácidos. Además de estas clases principales, existe una amplia variedad de RNA que desempeñan funciones específicas. (David L. Nelson, 2009)

4.2.        ESTRUCTURA DE LOS ACIDOS NUCLEICOS

Hay muchos datos a  favor de que el DNA contenga la información genética. En concreto, el experimento de AveryMacLeod-McCarty revelo que el DNA aislado de una cepa bacteriana puede incorporarse y transformar a las células de otra cepa, confiriéndoles algunas de las características de la cepa donante. El experimento de Hershey-Chase mostro que el DNA de un virus bacteriano, pero no era así su capsula proteica, contiene el mensaje genético para la replicación del virus en la célula  huésped. (David L. Nelson, 2009)

Como resultado  de la síntesis de muchos datos  publicados, Watson y Crick propusieron que el DNA nativo consiste en dos cadenas antiparalelas dispuestas en forma de doble hélice dextrógira. Los pares de bases complementarios A=T y G=C y se forman mediantes puentes de hidrogeno dentro de la hélice. Los pares de bases  están apilados perpendicularmente al eje mayor de la doble hélice, separados por 3,4 y con 10,5 pares de bases de vuelta. (David L. Nelson, 2009)

El DNA puede adoptar diferentes formas estructurales. Dos variantes de la forma de Watson y Crick, o B-DNA, son el A-DNA. Algunos cambios estructurales dependientes de secuencia provocan la curvatura de la molécula del DNA. Hebras de DNA  con secuencias apropiadas pueden formar estructuras  en horquilla/cruciformes o DNA triplex o tetraplex.

El RNA mensajero transfiere la información genética del DNA a los ribosomas para la síntesis proteica. El RNA puede ser estructuralmente complejo; las cadenas sencillas de RNA pueden plegarse formando horquillas, regiones de doble cadena y bucles complejos. (David L. Nelson, 2009)

4.3.         QUIMICA DE LOS ACIDOS NUCLEICOS

El DNA nativo se desenrolla y sus hebras se separan reversiblemente (fusión) por efecto del calor o los pH extremos. Los DNA ricos en pares G=C tienen temperaturas en fusión superiores a las del DNA rico en pares A=T. Los DNA de cadena sencilla de dos especies desnaturalizados pueden formar dúplex híbridos, cuyo grado de hibridación depende del grado de similitud de las secuencias. La hibridaciones la base de importantes técnicas para el estudio y aislamiento de genes específicos y RNA. (David L. Nelson, 2009)

El DNA es un polímero relativamente estable. Reacciones espontaneas tales como la diseminación de ciertas bases, la hidrolisis de los enlaces base-azúcar N-glucosúricos, la formación de dímeros de pirimidina  inducida por radiación y el daño oxidativo, ocurren muy lentamente, sin embargo, son importantes por la baja tolerancia de las células a los cambios en el material genético. (David L. Nelson, 2009)

Se puede determinar la secuencia del DNA y se pueden sintetizar polímeros de DNA mediante determinada protocolos simples automizados que incorporan métodos químicos y enzimáticos. (David L. Nelson, 2009)

4.4.        Otras funciones de los nucleótidos 

El ATP es el portador central de energía química en las células. La presencia como parte de una variedad de cofactores enzimáticos puede estar relacionada con los requerimientos energéticos de la interacción. El AMP  cíclico, formado a partir de ATP en una reacción catalizada por la adenilil ciclasa, es un segundo mensajero común producido en respuesta a hormonas u otras señales.  (David L. Nelson, 2009)

  

5.   BIBLIOGRAFIA

David L. Nelson, Michael M. Cox. Principios de bioquímica Editorial OMEGA 2009

James R. McKee, Trudy McKee. Las bases moleculares de la vida. Editorial Norma Leticia García Carbaja 2009