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¿Cuál es la cantidad de hebras de ADN por célula?

¿Cuál es la cantidad de hebras de ADN por célula?


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Me pregunto si cada célula posee solo una hebra de ADN que, según mi libro, mide más de "7 pies" de largo (si está desenrollada), entonces ¿por qué el ser humano tiene 46 cromosomas que en realidad son cromatina enrollada (ADN envuelto alrededor de proteínas histonas)? ¿El ADN se rompe en partes y forma 46 cromosomas durante la división celular (supongo que no estoy seguro)?


Las células humanas contienen 23 pares de cromosomas (46 cromosomas en total). Cada cromosoma está formado por 2 hebras de ADN. unidos por enlaces de hidrógeno entre sí, formando la clásica doble hélice del ADN (ADN de doble hebra). Entonces, en total hay 46 * 2 = 92 hebras de ADN en cada célula humana diploide! Los gametos contienen la mitad de los cromosomas, por lo que también la mitad de las hebras.


Cada cromosoma está presente dos veces en cada célula (excluidos los espermatozoides y los óvulos, donde solo uno de cada uno se adquiere en la meiosis). Así que sí, son 46 'hebras' de ADN envueltas alrededor de histonas, como dijiste.

Durante la mitosis, cada cromátida se replica y luego, en anafase, las cromátidas hermanas se separan en cada célula hija.

Cualquier libro de texto básico de secundaria / universidad tendrá un buen diagrama de esto.


Desde que se descubrió la estructura del ADN en 1953, se han desarrollado numerosas técnicas para utilizar este conocimiento para aprender más sobre cómo funcionan los seres vivos y resolver cuestiones genéticas. El ADN (ácido desoxirribonucleico) es el material genético que contiene el "código de la vida". Cada persona tiene un código de ADN único en cada una de sus células que puede usarse para identificarlos a ellos y a sus hijos. Obtenemos nuestro código de ADN único de nuestros padres biológicos en cantidades iguales.

Biología del ADN: estructura y replicación

Los componentes básicos del ADN se conocen como nucleótidos (abreviados A, T, C y G) y aparecen en el ADN como pares de letras. Hay alrededor de 3 mil millones de pares de letras en nuestro código de ADN.

En los seres humanos, la mayor parte del ADN se encuentra en forma de hebras muy enrolladas llamadas cromosomas, que se encuentran dentro del núcleo celular. Hay 46 cromosomas en una célula humana organizados en 22 pares autosómicos (cromosomas no sexuales) y dos cromosomas sexuales (XY para hombres y XX para mujeres). Si desenrolla cada cromosoma y los coloca de un extremo a otro, tendrá una larga hélice de ADN de doble hebra de unos 3 metros de longitud, todo de una célula humana microscópica.

La hélice de ADN parece una escalera retorcida o una escalera de caracol. Los "pasos" se componen de las cuatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C), y se mantienen unidos por enlaces de hidrógeno que conectan pares específicos de estas moléculas: A– T y G – C. La disposición de estas moléculas, llamada secuencia de ADN, detalla las instrucciones para nuestras características físicas y funciones corporales. Estas instrucciones se encuentran en unidades llamadas genes.

El emparejamiento específico de moléculas de ADN presenta un mecanismo simple para su replicación. La replicación ocurre cuando una célula se divide en dos durante el crecimiento y desarrollo. Durante la replicación, la hélice se desenrolla y una enzima separa las dos hebras. Otra enzima, la ADN polimerasa, agrega las cuatro moléculas A, T, C y G a cada hebra de acuerdo con la secuencia de la hebra: A se agrega frente a una T en la hebra y C se agrega frente a G. Este "emparejamiento de bases complementarias ”Permite que la replicación se produzca de forma rápida y fiable.

Los productos de la replicación son dos conjuntos de moléculas de ADN de doble hebra que tienen exactamente la misma secuencia que el original. Durante la división celular, cada célula recibe un conjunto de ADN. De esta forma, todas las células del cuerpo tienen las mismas moléculas de ADN.

Extracción de ADN

El ADN se encuentra en el núcleo de una célula, que se parece mucho a la yema de un huevo. El ADN se extrae de una muestra de frotis de la mejilla (bucal) rompiendo las células y separando el ADN de las otras partes de la célula. DDC utiliza métodos científicamente aceptados para realizar el paso de extracción de ADN, junto con instrumentos robóticos para mayor precisión y exactitud.

La reacción en cadena de la polimerasa

La reacción en cadena de la polimerasa o PCR, es una técnica que permite la generación de millones de copias de áreas objetivo (loci) en el ADN. La PCR aprovecha la capacidad de la célula para replicar el ADN antes de la división celular, pero en un tubo de ensayo. La PCR se usa comúnmente en la comunidad científica para realizar una serie de pruebas diferentes y la DDC la usa para las pruebas de paternidad.

Una vez que se extrae el ADN, se combina con productos químicos para respaldar la reacción de PCR, incluidos los cebadores. Los cebadores son pequeños trozos de ADN sintético marcados con etiquetas fluorescentes que flanquean la región a analizar. Los componentes básicos del ADN (A, T, C, G) y una enzima para apoyar la replicación del ADN (ADN polimerasa) se incluyen en la mezcla.

Para las pruebas de paternidad, DDC usa una reacción de PCR multiplex que prueba 21 ubicaciones diferentes (loci) en el ADN a la vez. Esto se logra utilizando un instrumento conocido como termociclador que calienta y enfría el ADN. Cada ronda de calentamiento y enfriamiento duplica la cantidad de ADN en las ubicaciones objetivo, de modo que después de 28 ciclos de calentamiento y enfriamiento, hay más de un millón de copias de cada ADN inicial.

Análisis de repetición corta en tándem (STR)

Los loci STR se utilizan para el análisis de relaciones, incluidas las pruebas de paternidad, maternidad y hermandad. Los loci STR contienen una repetición de ADN de 4 letras y el número de repeticiones puede variar. Hay dos copias de cada uno de los loci STR. Para las pruebas de relación, DDC examina 20 loci STR diferentes más un locus que indica el género.

Analizador genético

El número de repeticiones en cada ubicación de STR se determina analizando los productos de las reacciones de PCR con un analizador genético. Estos instrumentos permiten el análisis de hasta 48 muestras simultáneamente. Los productos de la PCR se cargan en un pequeño tubo capilar y se aplica una corriente eléctrica que mueve el ADN por el tubo en función del tamaño. Esto es para que los fragmentos de ADN más pequeños & # 8220 ganen la carrera & # 8221 hasta el final del tubo. A medida que los fragmentos de ADN salen del tubo, un láser los interroga y se activan las etiquetas fluorescentes incorporadas durante la PCR. El instrumento captura esta información y determina el tamaño del fragmento según el tiempo que tardó en salir del tubo.

Informe de prueba de paternidad

La información del analizador genético se incorpora al informe final. En cada locus STR, el número de repeticiones detectadas se indica como un número, es decir, un 12 significa que hay 12 repeticiones de cuatro letras presentes. Cada uno de los números representa un alelo o una forma alternativa del ADN en esa ubicación. Dado que cada locus STR se asigna a una posición cromosómica y los cromosomas están presentes en pares, normalmente hay dos números por persona en cada ubicación STR (heterocigotos).

Cuando solo se muestra un número en un locus, ambos cromosomas del par tienen el mismo número de repeticiones (homocigotos). Un padre y un hijo deben compartir un alelo (número) común para ser el padre biológico. Una vez que se evalúan los resultados de las 20 ubicaciones de STR, se realiza un cálculo para proporcionar el apoyo numérico de la relación biológica probada y se expresa como la probabilidad de relación. Obtenga más información sobre cómo comprender un informe de paternidad aquí.

Resolviendo crímenes y misterios

Una gran parte del ADN humano no codifica genes (unidades de ADN que contienen instrucciones para crear proteínas). Sin embargo, estas regiones no codificantes contienen mucha información útil para aplicaciones forenses y otras aplicaciones de identificación humana. Las regiones de ADN no codificantes contienen muchos de los marcadores utilizados para las pruebas de identidad.

  • Repeticiones cortas en tándem (STR) como se discutió anteriormente son útiles para la identificación humana. La combinación de alelos STR es única para cada persona y puede usarse para incluir o excluir a una persona como fuente de una muestra de evidencia forense biológica. Estos perfiles de ADN o huellas dactilares de ADN se utilizan habitualmente para resolver delitos.
  • Polimorfismos de nucleótido único (SNP) son cambios de letras individuales en el ADN, es decir, una A en una persona y una G en la misma posición en otra persona. Hay millones de cambios de este tipo en nuestro ADN y se pueden utilizar para la identificación y pruebas de ascendencia. La prueba GPS Origins ™ de DDC utiliza aproximadamente 800.000 SNP para determinar la ascendencia y las rutas de migración de nuestros antepasados.
  • ADN mitocondrial (ADNmt) se encuentra en los orgánulos de la célula que producen energía, llamados mitocondrias. La mayor parte de nuestro ADN se encuentra en el núcleo de las células en dos copias, una de cada padre biológico. El ADN mitocondrial, por otro lado, es un fragmento de ADN más corto que se encuentra en cientos o incluso miles de copias por célula y se hereda únicamente de la madre biológica.
    El análisis del ADN mitocondrial se realiza determinando la secuencia de ADN de una región específica del ADN mitocondrial conocida como región hipervariable. Aunque no es único individualmente, el ADN mitocondrial puede ayudar a establecer un linaje materno, ya que el ADN mitocondrial se hereda solo de la madre biológica.
    Las regiones no codificantes en el mtDNA, llamadas regiones hipervariables, tienen diferencias de secuencia significativas que pueden usarse para diferenciar dos individuos no relacionados. Por el contrario, los parientes biológicos con una ascendencia materna común tienen secuencias exactas o muy similares en esta región. El ADN mitocondrial se hereda a través de la madre y la relación biológica de dos o más individuos puede determinarse examinando sus secuencias de ADNmt en las regiones hipervariables.
    Se utilizaron pruebas de ADN mitocondrial para identificar los cuerpos de los Romanov encontrados en un cementerio en Ekaterimburgo, Siberia. Las secuencias de ADN mitocondrial de un pariente materno, el príncipe Felipe, coincidían con el ADN extraído de los restos de la zarina y la secuencia de ADNmt de sus hijas del duque de Fife (un pariente materno del zar) se utilizó para confirmar la identidad de los restos del zar.
  • Tipificación del cromosoma Y (Y-STR) utiliza repeticiones cortas en tándem que se encuentran en el cromosoma Y para rastrear la ascendencia de los machos a través de la línea paterna. El cromosoma Y solo se transmite de padre a hijo, relativamente sin cambios a través de las generaciones, y por lo tanto, los machos emparentados a través de una línea paterna comparten el mismo patrón Y-STR. Mientras que el análisis Y-STR da pistas sobre la ascendencia masculina reciente, otro tipo de marcadores llamados SNP (pronunciados "snips", polimorfismos de un solo nucleótido) dan pistas sobre la ascendencia masculina profunda: los primeros orígenes de las diferentes poblaciones humanas, que se remontan incluso a 100.000 años. El análisis de SNP combinado con la tipificación Y-STR se utiliza para recrear migraciones históricas de oleadas de poblaciones en todo el mundo.

Referencias

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Burge, C. B. y Karlin, S. Curr. Opin. Struct. Biol. 8, 346–354 (1998).


Por que es ADN ¿importante?

ADN es antiguo, pero su descubrimiento fue relativamente reciente. En 1869, el químico Friedrich Miescher documentó un tipo de molécula que nunca antes se había estudiado: el ácido nucleico. No fue hasta alrededor de la década de 1930 que el término ADN comenzó a utilizarse. En la década de 1950, el trabajo de la biofísica Rosalind Franklin y los biólogos James Watson y Francis Crick reveló ADN estructura de doble hélice.

Las células no pueden producir proteínas sin ADN. ADN actúa como un conjunto de instrucciones para cualquier proteína que deba elaborarse.

El estudio de ADN es fundamental para el campo de la ciencia conocido como genética. ADN contiene información genética que se transmite de una generación a otra. Obtienes aproximadamente la mitad de tu ADN de tu madre y la mitad de tu padre. Esta es la razón por la que los niños se ven similares pero no idénticos a sus padres.

A pesar de la amplia gama de diferentes rasgos físicos que las personas pueden tener, el ADN de todos los humanos es más del 99% idéntico. Humano ADN está hecho de miles de millones de bases nitrogenadas, e incluso pequeñas diferencias pueden dar como resultado que dos personas se vean muy diferentes. (Los gemelos idénticos nacen con exactamente el mismo ADN.)

El orden de los pares de bases de nitrógeno es lo que hace que cada persona y cada ser vivo sea único. Por ejemplo, pequeñas diferencias en esta secuencia determinan si una persona tendrá ojos marrones o azules.


La estructura química del ADN

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La publicación de Today & # 8217s atraviesa el ámbito de la bioquímica, con una mirada a la estructura química del ADN y su papel en la creación de proteínas en nuestras células. Por supuesto, no sólo en los seres humanos se encuentra el ADN y está presente en las células de todas las formas de vida multicelulares de la Tierra. Este gráfico proporciona una descripción general de su estructura común a través de estas formas de vida y una breve explicación de cómo permite que se generen proteínas.

El ADN se encuentra en el núcleo de las células de los organismos multicelulares y fue aislado por primera vez en 1869 por el médico suizo Friedrich Miescher. Sin embargo, su estructura no fue aclarada hasta casi un siglo después, en 1953. Los autores del artículo en el que se sugirió esta estructura, James Watson y Francis Crick, ahora son nombres muy conocidos y ganaron un premio Nobel por su trabajo. Este trabajo, sin embargo, dependió en gran medida del trabajo de otra científica, Rosalind Franklin.

La propia Franklin también estaba investigando la estructura del ADN, y fue su fotografía de rayos X, que muestra claramente la estructura de doble hélice del ADN, lo que ayudó enormemente a su trabajo. Todavía tenía que publicar sus hallazgos cuando Watson y Crick obtuvieron acceso a ellos, sin su conocimiento. Sin embargo, su fracaso en ganar un premio Nobel no es un descuido, sino simplemente una consecuencia de la política del comité de que los premios Nobel no pueden otorgarse póstumamente.

El modelo de doble hélice de ADN (ácido desoxirribonucleico) consta de dos hebras entrelazadas. Estas hebras están formadas por nucleótidos, que a su vez constan de tres partes componentes: un grupo de azúcar, un grupo de fosfato y una base. Los grupos de azúcar y fosfato combinados forman la & # 8216 columna vertebral & # 8217 repetida de las cadenas de ADN. Hay cuatro bases diferentes que potencialmente pueden unirse al grupo de los azúcares: adenina, timina, guanina y citosina, dadas las denominaciones A, T, G y C.

Las bases son lo que permite que las dos cadenas de ADN se mantengan juntas. Las fuerzas intermoleculares fuertes llamadas enlaces de hidrógeno entre las bases de las hebras adyacentes son responsables de esto debido a las estructuras de las diferentes bases, la adenina (A) siempre forma enlaces de hidrógeno con la timina (T), mientras que la guanina (G) siempre forma enlaces de hidrógeno con la citosina. (C). En el ADN humano, en promedio hay 150 millones de pares de bases en una sola molécula y # 8211 ¡muchos más de los que se muestran aquí!

Las células de su cuerpo se dividen, regeneran y mueren constantemente, pero para que ocurra este proceso, el ADN dentro de la célula debe poder replicarse. Durante la división celular, las dos hebras de ADN se dividen y las dos hebras simples se pueden usar como plantilla para construir una nueva versión de la hebra complementaria. Como A siempre se empareja con T, y G siempre se empareja con C, es posible calcular la secuencia de bases en una hebra utilizando la hebra opuesta, y esto es lo que permite que el ADN se replique. Este proceso lo llevan a cabo una familia de enzimas llamadas ADN polimerasas.

Cuando se usa ADN para crear proteínas, las dos hebras también deben dividirse. En este caso, sin embargo, el código de DNA & # 8217s se copia en mRNA (ácido ribonucleico mensajero), un proceso conocido como & # 8216transcription & # 8217. La estructura del ARN y # 8217 es muy similar a la del ADN, pero con algunas diferencias clave. En primer lugar, contiene un grupo de azúcar diferente en la columna vertebral de fosfato de azúcar de la molécula: ribosa en lugar de desoxirribosa. En segundo lugar, todavía usa las bases A, G y C, pero en lugar de la base T, usa uracilo, U.La estructura del uracilo es muy similar a la timina, con la ausencia de un metilo (CH3) grupo siendo la única diferencia.

Una vez que se han copiado los nucleótidos del ADN, el ARNm puede salir del núcleo de la célula y llegar al citoplasma, donde tiene lugar la síntesis de proteínas. Aquí, moléculas complicadas llamadas ribosomas & # 8216 leen & # 8217 la secuencia de bases en la molécula de ARNm. Los aminoácidos individuales, que combinados forman las proteínas, están codificados por secciones de tres letras de la cadena de ARNm. Los diferentes códigos posibles y los aminoácidos que codifican se resumieron en una publicación anterior que analizaba las estructuras de los aminoácidos. Un tipo diferente de ARN, el ARN de transferencia, es responsable de transportar los aminoácidos al ARNm y permitir que se unan.

Sin embargo, este proceso no siempre es perfecto. Pueden producirse errores al copiar la secuencia de DNA & # 8217s a mRNA, y estos errores aleatorios se denominan mutaciones. Los errores pueden tener la forma de una base modificada, o incluso una base eliminada o agregada. Algunos productos químicos y la radiación pueden inducir estos cambios, pero también pueden ocurrir en ausencia de estos efectos externos. Pueden hacer que el código de un aminoácido se cambie al de otro, o incluso que se vuelva ilegible. Varias enfermedades pueden resultar de mutaciones durante la replicación del ADN, incluida la fibrosis quística y la anemia de células falciformes, pero vale la pena señalar que las mutaciones también pueden tener efectos positivos.

Aunque solo hay 20 aminoácidos, el cuerpo humano puede combinarlos para producir una asombrosa cifra de aproximadamente 100.000 proteínas. Su creación es un proceso continuo, y una sola cadena de proteína puede tener entre 10 y 15 aminoácidos agregados por segundo a través del proceso descrito anteriormente. Como el propósito de esta publicación era principalmente examinar la estructura química del ADN, la discusión sobre la replicación y la síntesis de proteínas se ha mantenido breve y relativamente simplista. Si está interesado en leer más sobre el tema, consulte los enlaces que se proporcionan a continuación.

Agradecemos a Liam Thompson por la ayuda con la investigación para esta publicación y por brindar una descripción simple increíblemente útil del proceso de síntesis de proteínas a partir del ADN.


¿Cuál es la cantidad de hebras de ADN por célula? - biología

El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es el material hereditario que se encuentra en todas las células. El ADN proporciona las instrucciones para construir, mantener y regular células y organismos y se transmite cuando las células se dividen y cuando los organismos se reproducen. En esta unidad, se examinará la estructura molecular del ADN y su empaque dentro de las células. En 1953, utilizando datos obtenidos por Rosalind Franklin, James Watson y Francis Crick determinaron que el ADN existe en una forma conocida como doble hélice. Una hélice es una estructura sinuosa como un sacacorchos. El ADN se conoce como doble hélice porque hay dos hebras entrelazadas dentro de cada molécula de ADN.

En la imagen de arriba, se muestra un sacacorchos a la izquierda, con la región helicoidal etiquetada. La imagen del centro muestra la estructura del ADN. Tenga en cuenta que hay dos hebras: una que se muestra en azul y otra en amarillo. Otros ejemplos de una hélice incluyen hilo, un cable telefónico o una escalera de caracol.

Cada cadena de la doble hélice está formada por unidades repetidas llamadas nucleótidos. Un solo nucleótido se compone de tres grupos funcionales: un azúcar, un trifosfato y una base nitrogenada (que contiene nitrógeno), como se muestra a continuación. Tenga en cuenta que en las figuras dibujadas en esta unidad, cada vértice sin etiquetar de una estructura representa un átomo de carbono.

El azúcar que se encuentra en el ADN es una variante del azúcar de cinco carbonos llamado ribosa. La estructura de la ribosa se dibuja a continuación. Cada carbono de ribosa está numerado como se muestra. Debido a que el grupo -OH en el carbono 2 y rsquo falta en forma de ribosa que se encuentra en el ADN, el azúcar en el ADN se llama 2 y rsquo-desoxirribosa.

La segunda característica principal de un nucleótido es el grupo trifosfato unido al carbono 5 y rsquo del grupo ribosa. En un ambiente acuoso, como dentro de la celda, los grupos fosfato están cargados negativamente, como se muestra en la figura anterior.

Un nucleótido libre no incorporado generalmente existe en forma de trifosfato, es decir, contiene una cadena de tres fosfatos. En el ADN, sin embargo, pierde dos de estos grupos fosfato, de modo que solo se incorpora un fosfato a una hebra de ADN. Cuando los nucleótidos se incorporan al ADN, los nucleótidos adyacentes se unen mediante un enlace fosfodiéster: se forma un enlace covalente entre el grupo fosfato 5 & rsquo de un nucleótido y el grupo 3 & rsquo-OH de otro (ver más abajo). De esta manera, cada hebra de ADN tiene una "columna vertebral" de fosfato-azúcar-fosfato-azúcar-fosfato. La columna vertebral tiene un extremo de 5 y rsquo (con un fosfato libre) y un extremo de 3 y rsquo (con un grupo OH libre). En la siguiente estructura, cada nucleótido está dibujado en un color diferente, para mayor claridad.

La tercera característica principal de un nucleótido es la base, que está unida al carbono 1 & rsquo de la ribosa. Aunque cada nucleótido del ADN contiene grupos de azúcar y fosfato idénticos, hay cuatro bases diferentes y, por lo tanto, cuatro nucleótidos diferentes que pueden incorporarse al ADN. Las cuatro bases son adenina, citosina, guaína y timina, y sus estructuras se muestran a continuación.

Cuando estas bases se incorporan en los nucleótidos, los nucleótidos se denominan trifosfato de 2 rsquodesoxiadenosina, trifosfato de 2 rsquodesoxicitidina, trifosfato de 2 rsquodesoxiguanosina y trifosfato de 2 rsquodesoxitimidina, respectivamente. A menudo acortamos esta notación a A, C, G y T. Tenga en cuenta que dos pares de bases tienen estructuras similares. A y G tienen dos anillos de carbono-nitrógeno y se conocen como purinas. Por el contrario, C y T tienen un solo anillo de carbono-nitrógeno y pertenecen a una clase de moléculas llamadas pirimidinas.

Las interacciones de los enlaces de hidrógeno entre las bases permiten que dos hebras de ADN formen la doble hélice. Estas interacciones son específicas: pares de bases A con T y pares de bases C con G. Esto ocurre a través de enlaces de hidrógeno, que se muestran con líneas de puntos en la figura anterior. Si se pensara en el ADN como una escalera de caracol, los pares de bases serían los escalones. El ancho de cada & ldquostep & rdquo es aproximadamente del mismo tamaño, ya que un par de bases siempre consta de una pirimidina y una purina. Las hebras de ADN corren en sentido anti-paralelo, o en direcciones opuestas: el extremo 5 y rsquo de una hebra está emparejado con el extremo 3 y rsquo de la otra. Esto se ilustra en la figura siguiente.

Esta estructura coloca las bases no polares del ADN en el centro de la molécula bicatenaria, rodeadas por los grupos fosfato cargados. Esto tiene dos consecuencias funcionales. Primero, recuerde que las cargas iguales se repelen entre sí. La estructura de doble hélice, con fosfatos cargados negativamente en los bordes exteriores, permite que los fosfatos estén lo más separados posible. En segundo lugar, las bases no polares y sin carga están ocultas en el centro de la hélice. El entorno celular es acuoso y, por lo tanto, polar, por lo que rodear las bases no polares con fosfatos cargados maximiza la solubilidad del ADN en condiciones fisiológicas. Puede encontrar más información sobre la polaridad en el tutorial sobre unión.

Debido a la especificidad del enlace de hidrógeno, en el contexto del ADN A siempre se empareja con T y G con C. Por lo tanto, si se conoce la secuencia de una hebra de ADN, también se puede determinar la secuencia de la otra hebra. De esta manera, si se sabe que una hebra de ADN tiene la secuencia 5 y rsquo-ATGGCT-3 y rsquo, la otra hebra debe tener la secuencia 3 y rsquo-TACCGA-5 y rsquo. (Recuerde que las hebras corren antiparalelas, por lo que el extremo 5 y rsquo de una hebra debe poder emparejarse con el extremo 3 y rsquo de la otra). Estas hebras se denominan complementarias.


Replicación de ADN

Una pregunta importante para la mente humana es cómo continúa la vida. Uno de los mecanismos más importantes para que todas las células vivas den descendencia es, sin duda, el Replicación de ADN. La replicación del ADN responde a la pregunta: "Cuando una célula se divide, ¿de dónde proviene el ADN extra?". ¿Qué es la "replicación del ADN"? Es el proceso que puede duplicar el ADN de una célula. ¡El siguiente paso es la celda a duplicar!

Cada célula (de eucariotas o procariotas) tiene una o más moléculas de polímero de ADN (o ARN) que necesitan duplicarse para que se produzca la duplicación celular. Esto es lo que Replicación de ADN -aka Síntesis de ADN- tiene éxito.

En los eucariotas (organismos con células que tienen núcleo) el ADN se forma en dos hebras, cada una compuesta por unidades llamadas nucleótidos. Las dos hebras parecen dos cadenas que forman el Doble hélice de ADN. los Proceso de replicación del ADN es capaz de abrir la Doble Hélice y separar los dos hilos. Luego se copian las dos hebras. Como resultado, se crean dos nuevas moléculas de ADN. El siguiente paso es la división celular. Después de eso, se crea una célula hija. En su núcleo se encuentra una copia del ADN de los padres.


¿Cuál es la cantidad de hebras de ADN por célula? - biología

1.) ¿Cuál es la relación entre el ADN, un gen y un cromosoma?
A) Un cromosoma contiene cientos de genes, que están compuestos de ADN.
B) Un cromosoma contiene cientos de genes, que están compuestos de proteínas.
C) Un gen contiene cientos de cromosomas, que están compuestos de proteínas.
D) Un gen está compuesto de ADN, pero no existe relación con un cromosoma.
E) Un gen contiene cientos de cromosomas, que están compuestos de ADN.

2.) La teoría de un gen un polipéptido establece que
A) la síntesis de cada gen es catalizada por una enzima específica.
B) la síntesis de cada enzima es catalizada por un gen específico.
C) la función de un gen individual es dictar la producción de un polipéptido específico.
D) cada polipéptido cataliza una reacción específica.
E) tanto ay d.

3.) Cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN de un gen se denomina
A) una mutación.
B) una ventaja.
C) un codón.
D) un anticodón.
E) una translocación.

4.) Una mutación por sustitución de bases en un gen a veces no tiene ningún efecto sobre la proteína que codifica el gen. ¿Cuál de los siguientes factores podría explicar esto?
A) la rareza de tales mutaciones
B) algunos aminoácidos tienen más de un codón
C) un mecanismo de corrección que forma parte de la molécula de ARNm
D) A y B
E) A, B y C

5.) Un investigador trata las células con una sustancia química que evita que se inicie la síntesis de ADN. ¿Este tratamiento atraparía las células en qué parte del ciclo celular?

6.) ¿Cómo se comparan las células hijas al final de la mitosis y la citocinesis con su célula madre cuando estaba en G1 del ciclo celular?
A) Las células hijas tendrán la mitad de la cantidad de citoplasma y la mitad de la cantidad de ADN.
B) Las células hijas tendrán la mitad de cromosomas y la mitad de ADN.
C) Las células hijas tendrán la misma cantidad de cromosomas y la mitad de la cantidad de ADN.
D) Las células hijas tendrán la misma cantidad de cromosomas y la misma cantidad de ADN.
E) Las células hijas tendrán el mismo número de cromosomas y el doble de ADN.

7.) La citocinesis generalmente, pero no siempre, sigue a la mitosis. Si las células experimentan mitosis y no citocinesis, esto resultaría en
A) una célula con un solo núcleo grande
B) una célula con dos núcleos.
C) células con núcleos anormalmente pequeños
D) respuestas de retroalimentación que previenen la mitosis
E) muerte de una línea celular

8.) Es difícil observar cromosomas individuales con un microscopio óptico durante la profase porque
A) el ADN aún no se ha replicado.
B) se desenrollan en hebras largas y delgadas.
C) abandonan el núcleo y se dispersan a otras partes de la célula.
D) las cromátidas hermanas no se emparejan hasta que comienza la división.
E) el husillo debe moverlos a la placa de metafase antes de que
hacerse visible.

9.) La palabra homóloga significa literalmente la misma ubicación. ¿Cómo se relaciona esto con los cromosomas homólogos?
A) Todo lo siguiente es correcto.
B) Las bandas resultantes de la tinción se encuentran en el mismo lugar.
C) Los cromosomas tienen los mismos genes en la misma ubicación.
D) Los cromosomas siempre se mueven al mismo lugar en la célula durante la división.
E) Tanto B como C son correctos.

10.) En un organismo dado, ¿cómo se comparan las células al completar la meiosis con las células que están a punto de comenzar la meiosis?
A) Tienen la mitad de la cantidad de cromosomas y una cuarta parte de la cantidad de ADN.
B) Tienen la mitad de la cantidad de citoplasma y el doble de ADN.
C) Tienen el doble de citoplasma y la mitad de ADN.
D) Tienen el mismo número de cromosomas y la mitad de ADN.
E) Tienen la mitad de cromosomas y la mitad de ADN.

11.) Un alelo que se expresa completamente se denomina (completamente expresado significa que el alelo se transcribe y se traduce en una proteína perfectamente funcional)
A) dominante.
B) recesivo.
C) homólogo.
D) heterocigoto.
E) ninguno de los anteriores.

12.) Cuando un gen para un rasgo dado viene en versiones alternativas que especifican diferentes formas del rasgo (por ejemplo, versiones de flor morada y flor blanca de un gen de color de flor), las versiones del gen se denominan
A) loci.
B) supergenes.
C) cromosomas.
D) alelos.
E) gametos.

13) Al cruzar un homocigoto recesivo con un heterocigoto, ¿cuál es la probabilidad de obtener una descendencia con el fenotipo homocigoto recesivo?
A) 75% B) 25% C) 50% D) 0% E) 100%

14) En un cruce entre dos heterocigotos (Aa), los resultados serán:
A) en la proporción 1: 3 de homocigotos a heterocigotos
B) en la proporción 1: 1 de homocigotos a heterocigotos
C) en la proporción 1: 3 de heterocigotos a homocigotos
D) todos heterocigotos
E) todos homocigotos

Respuestas: 1.A, 2.C, 3.A, 4.B, 5.G1, 6.D, 7.B, 8.B, 9.E, 10.A, 11.A, 12.D, 13.C, 14.B


Núcleo celular y envoltura nuclear

El núcleo de una célula eucariota contiene el ADN, el material genético de la célula. El ADN contiene la información necesaria para construir la célula y dirigir la multitud de tareas de síntesis que realiza la célula en el proceso de la vida y la reproducción.

los membrana nuclear rodea el núcleo con una doble membrana con múltiples poros. Los poros regulan el paso de macromoléculas como proteínas y ARN, pero permiten el paso libre de agua, iones, ATP y otras moléculas pequeñas. De esta manera, la membrana ejerce cierto control sobre el flujo de información en la célula, ya que la información es transportada por las macromoléculas.

Dentro de la envoltura nuclear está el cromatina, que significa "sustancia coloreada" después de los primeros experimentos en los que ese material estaba muy coloreado por las técnicas de tinción utilizadas. La cromatina consta de ADN asociado con proteínas que forma cadenas largas llamadas cromosomas. Mientras que el ADN permanece en el núcleo, controla la mayoría de los procesos que ocurren en el citoplasma de la célula. La información del ADN puede transcribirse a ARNm y transmitirse a otros procesos de síntesis celular, y la información del citoplasma puede proporcionar retroalimentación al núcleo.

los nucléolo es la porción central del núcleo celular y está compuesta por ARN ribosómico, proteínas y ADN. También contiene ribosomas en varias etapas de síntesis. El nucleolo logra la fabricación de los ribosomas.


Moléculas biológicas

& # 9La biología da vida a la química. La química orgánica es la química de las moléculas basadas en carbono. Parte de la estructura principal o esquelética de las moléculas orgánicas está formada por uno o más átomos de carbono. La aplicación de sistemas, estructuras y procesos químicos a los sistemas vivos se conoce como bioquímica.

Algunas generalizaciones útiles

& # 9Las moléculas simples unidas entre sí de diversas formas producen moléculas grandes llamadas MACROMOLÉCULAS. In some cases, the formation of macromolecules consists of the production of long chains or POLYMERS the simple molecules are the links of the chain or MONOMERS.

The PROCESS of joining simple molecules (monomers) into larger ones is called DEHYDRATION SYNTHESIS or CONDENSATION, whereby the equivalent of a water molecule is removed at each bonding site. In living organisms enzymes catalyze these reactions. The PROCESS of breaking MACROMOLECULES (polymers) into their constituent parts is known as HYDROLYSIS and takes place within the watery medium of the cytosol with the water supplying the H and OH molecules to the simple compounds. Once again, different enzymes catalyze these reactions in living systems.

  1. some are essential to cellular and body structure
  2. some serve primarily as energy-rich fuels in cellular respiration
  3. some convey information controlling growth, differentiation, and biological specificity from one generation to another
  4. some operate primarily as catalytic agents in the cell's and body's chemical processes

Since there are hundreds of thousands of molecules in existence and there are only a hundred odd kinds of atoms from which they can be constructed, it follows that the uniqueness of the molecule must depend upon the:

number, type, and spatial arrangement of the atoms

Thus, IT IS OFTEN THE SHAPE OF THE MOLECULE THAT DETERMINES ITS PHYSICAL AND CHEMICAL PROPERTIES. [Structure determines function]

Heterotrophic Metabolism involves both a catabolic (hydrolytic) phase and an anabolic (synthesis) phase. Reduced organic molecules are broken into smaller fragments and at the same time they are oxidized to obtain and ultimately store energy. In biosynthesis, small molecules are built up and atoms rearranged to make the monomeric units required by the cell (amino acids, fatty acids, nucleotides). Materials moving through a metabolic or biochemical pathway are called METABOLITES.

I.CARBOHYDRATES serve as structural components and energy reserves for the cell. They contain carbon, hydrogen, and oxygen. The hydrogen and oxygen are always in the same ratio as in water (2:1). The type of bond typical of carbohydrates is called a GLYCOSIDE BOND and is formed by removal of water at the bonding site. A bond formed by removal of water is called an ANHYDRO BOND. Thus GLYCOSIDE BONDS are ANHYDRO BONDS of carbohydrates. (Whenever you see the prefix GLYCO-, they are talking about sugars, e.g. glycoproteins refers to the addition of sugars to a protein)

    The basic building blocks of carbohydrates are the simple sugars or MONOSACCHARIDES. These monosaccharide monomers can be linked into two unit DISACCHARIDES or double sugars or into larger units known as POLYSACCHARIDES.

II. LIPIDS include a variety of molecules that can serve as energy storage molecules or as building blocks of cells. They consist of hydrogen, carbon, and oxygen, are nonpolar molecules and thus are not soluble in water but are soluble in alcohol, benzene, or chloroform. They are usually solid in warm blooded animals and oils in cold blooded animals. The ANHYDRO BOND of lipids is known as an ESTER BOND.

  1. TRIGLYCERIDES include FATS and OILS.
    1. Each molecule contains a GLYCEROL molecule bonded to THREE (3) FATTY ACIDS (thus there are three bonding sites and the equivalent of three molecules of water are removed upon their bonding together)
    2. Because C-C and C-H bonds contain more energy than the C-O bonds common in carbohydrates, triglycerides have more bond energy than carbohydrates

    III. PROTEINS come in a wide variety of forms. Structural proteins contribute to the growth, repair, and replacement of cells and enzymes catalyze cellular chemical reactions. They consist of hydrogen, carbon, oxygen, nitrogen and sometimes sulfur.

    1. Proteins are long chains of AMINO ACID subunits (monomers) folded into characteristic three-dimensional shapes.
      1. There are about 20 amino acids commonly found in different types of eukaryotic cells although thousands of amino acids exist in nature. Some particularly unique ones are found in the prokaryotic bacteria and archaea.
      2. Amino acids are covalently joined by ANHYDRO BONDS KNOWN as PEPTIDE BONDS. An amino acid is an organic acid in which the amino group (-NH 2 ) has been substituted for a -H attached to a carbon atom other than the one to which the carboxyl (organic acid) group (-COOH) is attached.Two amino acids join to form a DIPEPTIDE long chains are called POLYPEPTIDES or PROTEINS. Proteins have sometimes been called "polypeptides with a purpose."
      1. A protein's unique linear sequence of amino acids is its PRIMARY STRUCTURE. This sequence of amino acids is genetically determined. The substitution of one amino acid in a sequence results in an entirely different kind of protein . The classic example is SICKLE CELL ANEMIA where the substitution of GLUTAMIC ACID to VALINE is the difference between normal hemoglobin and sickle cell hemoglobin.
      2. A protein chain will assume a folding pattern, the SECONDARY STRUCTURE, that allows the maximum number of hydrogen bonds between amino acids.
        1. An ALPHA-HELIX occurs in proteins such as myoglobin.
        2. In BETA-PLEATED SHEETS, polypeptide chains lying side by side form accordion-like sheets.
        1. Antibodies and enzymes are important globular proteins. Egg white (albumin) is also globular.
        2. Collagen, actin, myosin, and keratin are examples of fibrous proteins.

        The irreversible destruction of the primary level of protein organization, i.e. the breaking of the bonds joining the amino acids is known as DENATURATION. Removal of amino groups from an amino acid is called DEAMINATION.

        THE CHARACTERISTICS OF A PROTEIN ARE DETERMINED BY THE NUMBER, KIND AND SEQUENCES OF THE AMINO ACIDS COMPOSING THEM.

        1. Structural Proteins - used for growth, repair and replacement they are the major structural components of most living tissues often they are found in combination with other molecules - such combinational proteins are known as CONJUGATED PROTEINS. Algunos ejemplos incluyen:
          1. nucleoproteins - proteins + nucleic acids
          2. glycoproteins - proteins + oligosaccharides
          3. lipoproteins - proteins + lipids
          4. chromoproteins - proteins + colored pigments

          IV. NUCLEIC ACIDS are information-carrying molecules energy-carrying molecules. They are the largest of the biomolecules. An extensive look at the role of the nucleic acids as well as their history

            Nucleic acids are made of monomers called NUCLEOTIDES. Nucleotides consist of: a 5 carbon sugar, phosphoric acid (phosphate group), and one of 5 different nitrogenous bases. The phosphate is bonded to a sugar bonded to a Nitrogen base.


          Ver el vídeo: en SHOCK con mi RESULTADOS DE ADN - NO SOY ARGENTINA! (Diciembre 2022).