FUNCION DEL ADN
Las funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular.
Las células humanas contienen normalmente 23 pares de cromosomas, para un total de 46 cromosomas en cada célula.
La transmisión de información genética en los genes se logra a través de apareamiento de bases complementarias. Por ejemplo, en la transcripción, cuando una célula utiliza la información de un gen, la secuencia de ADN se copia en una secuencia de ARN complementarias a través de la atracción entre el ADN y la correcta nucleótidos del ARN. Por lo general, esta copia de ARN se utiliza para hacer una secuencia de la proteína correspondiente en un proceso de traducción llamada que depende de la misma interacción entre los nucleótidos del ARN. Por otra parte, una célula puede simplemente copiar su información genética en un proceso llamado replicación del ADN. Los detalles de estas funciones se tratan en otros artículos, aquí nos centramos en las interacciones entre el ADN y otras moléculas que intervienen en la función del genoma.
Los genes y genomas
El ADN genómico se encuentra en el núcleo celular de los eucariotas, así como pequeñas cantidades en las mitocondrias y cloroplastos. En procariotas, el ADN se lleva a cabo dentro de un cuerpo de forma irregular en el citoplasma llamada nucleoide. La información genética de un genoma se lleva a cabo dentro de los genes, y el conjunto completo de esta información en un organismo se denomina su genotipo. Un gen es una unidad de la herencia y es una región de ADN que influye en una característica particular en un organismo. Los genes contienen un marco de lectura abierta que puede ser transcrita, así como las secuencias reguladoras, tales como promotores y potenciadores, que controlan la transcripción de la fase de lectura abierta.
En muchas especies, sólo una pequeña fracción de la secuencia total del genoma codifica proteínas. Por ejemplo, sólo alrededor del 1,5% del genoma humano consiste en exones codificadores de proteínas, con más de 50% del ADN humano consiste en secuencias no codificantes repetitivo. Las razones de la presencia de tanto ADN no codificante en genomas eucariotas y las extraordinarias diferencias en el tamaño del genoma, o''C''de valor, entre las especies representan un misterio desde hace mucho tiempo conocido como el "enigma C-valor". Sin embargo, las secuencias de ADN que no proteína código todavía puede codificar funcional no codificante moléculas de ARN, que están implicados en la regulación de la expresión génica.
Algunas secuencias de ADN no codificante desempeñan un papel estructural en los cromosomas. Los telómeros y centrómeros contienen típicamente unos pocos genes, pero que son importantes para la función y la estabilidad de los cromosomas. Una forma abundante de ADN no codificante en los seres humanos son pseudogenes, que son copias de genes que han sido desactivados por mutación. Estas secuencias están por lo general sólo fósiles moleculares, aunque en ocasiones puede servir como materia prima genética para la creación de nuevos genes en el proceso de duplicación de genes y la divergencia.
Transcripción y traducción
Un gen es una secuencia de ADN que contiene la información genética y pueden influir en el fenotipo de un organismo. Dentro de un gen, la secuencia de bases a lo largo de una cadena de ADN define una secuencia de ARN mensajero, que a su vez define uno o más secuencias de proteínas. La relación entre las secuencias de nucleótidos de los genes y las secuencias de aminoácidos de las proteínas es determinada por las reglas de la traducción, conocidos colectivamente como el código genético. El código genético se compone de los codones de "palabras" de tres letras''llamado''formada por una secuencia de tres nucleótidos (por ejemplo, ACT, CAG, TTT).
En la transcripción, los codones de un gen se copia en el ARN mensajero por la ARN polimerasa. Esta copia el ARN es entonces descifrado por un ribosoma que se lee la secuencia de ARN por apareamiento de bases del ARN mensajero de ARN de transferencia, que transporta los aminoácidos. Puesto que hay cuatro bases en combinaciones de 3 letras, hay 64 posibles codones ( 4 ^ 3 combinaciones). Estos codificar los veinte aminoácidos estándares, dando mayoría de los aminoácidos más de un codón posible. También hay tres 'alto' o 'sin sentido' codones significa el final de la región codificante, que son los codones TAA, TGA y TAG.
Replicación
La división celular es esencial para un organismo para crecer, pero cuando una célula se divide debe replicar el ADN en su genoma para que las dos células hijas tienen la misma información genética que sus padres. La estructura de doble cadena de ADN proporciona un mecanismo simple para la replicación del ADN. Aquí, las dos hebras se separan y luego la secuencia de cada hebra de ADN complementario es recreado por una enzima polimerasa ADN llamados. Esta enzima hace que la cadena complementaria mediante la búsqueda de la base correcta a través de apareamiento de bases complementarias, y la vinculación que en la cadena original. Como ADN polimerasas sólo puede extender una cadena de ADN en un 5 'a 3', diversos mecanismos se utilizan para copiar las hebras antiparalelas de la doble hélice. De esta manera, la base de la cadena de edad dicta que la base aparece en la nueva cadena, y la célula termina con una copia perfecta de su ADN.
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