GUÍA N° 2 DE BIOQUÍMICA GRADO UNDÉCIMO

 

                                 COLEGIO LA TOSCANA LISBOA IED

                               ESTRATEGIA APRENDE EN CASA-BIOQUÍMICA

                                             GRADO UNDÉCIMO

  PARA REALIZAR LA SEMANA DEL 22 AL 26 DE FEBRERO

 DOCENTE ESPERANZA GÓMEZ CABIATIVA

DBA. Explica la forma como se almacena, se expresa y transcribe la información genética contenida en el –ADN–, relacionando su expresión con los fenotipos de los organismos y reconoce su capacidad de modificación a lo largo del tiempo (por mutaciones y otros cambios), como un factor determinante en la generación de diversidad del planeta y en la evolución de las especies.

OBJETIVO Identificar la estructura química de los ácidos nucleicos y las relaciona con las funciones de almacenamiento y expresión de la información genética.

NO OLVIDAR ENVIAR  AL CORREO ELECTRÓNICO  esperanzacabiatiba@gmail.com , ESCRIBIENDO SU NOMBRE APELLIDO Y GRADO   EN ESTE CORREO SE RECIBEN LAS ACTIVIDADES Y/O  AUTOEVALUACIONES,  DE LA PRESENTE GUÍA.  MIL GRACIAS POR SU DEDICACIÓN Y ATENCIÓN

ALGUNAS CONSIDERACIONES

Las biomoléculas orgánicas están formadas básicamente por Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno, que son los componentes esenciales de la estructura de las células y las encargadas de controlar su funcionamiento.

Todas estas biomoléculas están formadas por átomos de carbono, que tiene un tamaño pequeño y puede formar 4 enlaces covalentes con otros átomos iguales o diferentes, esto permite formar una gran diversidad de macromoléculas como son las que se indican en el diagrama siguiente:

En la presente guía vamos a analizar la biomolécula de los ÁCIDOS NUCLEICOS.

¿QUE SON LOS ÁCIDOS NUCLEICOS?

Son macromoléculas encargadas de almacenar y transmitir la información genética de una generación a otra. . ¿Pero cómo lo hacen? En gran parte en su estructura química como vemos a continuación.

Toda la información que determina la naturaleza y por consiguientes, los rasgos principales de un ser vivo, esta codificada en una molécula conocida como ADN o ácido desoxirribonucleico, el cual controla la división y el crecimiento celular, dirigiendo la biosíntesis de las enzimas y de todas las proteínas que se requieren para que la célula desempeñe sus funciones.

De la misma manera que las proteínas están constituidas por unidades de aminoácidos formando grandes cadenas polipeptidicas, los ácidos nucleicos son polímeros formados por bloques de construcción llamados nucleótidos.

¿QUE SON LOS NUCLEÓTIDOS?

 Un nucleótido está formado por 3 componentes: un grupo fosfato (PO₄) derivado de una molécula de ácido fosfórico (H₃PO₄) ; un monosacárido de cinco carbonos (o azúcar llamado pentosa o desoxirribosa) y por una base Nitrogenada( las bases nitrogenadas tienen nombres como Adenina, Timina ,Citosina  y Guanina y para el ARN el uracilo) como se observa en la imagen siguiente.

¿QUE SON LAS BASES NITROGENADAS?

La base nitrogenada es una de las moléculas de los nucleótidos. Es ella la que lleva la información. Forma parte de los componentes del ADN y del ARN. Las hebras de la hélice de ADN están interconectadas entre ellas por pares de bases nitrogenadas.

 Las cinco principales bases nitrogenadas que encontramos en el ADN y en el ARN son la adenina, la citosina, la guanina, la timina y el uracilo (sólo presente en el ARN). El núcleo de la base nitrogenada se llama purina.

Complementariedad de las bases nitrogenadas

La complementariedad de las Bases Nitrogenadas es la capacidad que poseen las Bases Nitrogenadas en la molécula de los Ácidos Nucleicos de combinarse con su complemento, es decir, las Purinas se complementan con las Pirimidinas, así en la organización de la complementariedad de las bases nitrogenadas en el ADN son la Adenina(A) con la Timina (T), la Citosina (C) con la Guanina (G) unidas por puentes hidrógenos. De esta manera en el ADN las BN se organizan uniéndose las Purinas con las Pirimidinas formando una secuencia de 4 letras (AT-CG) que se repiten a lo largo de la molécula de ADN. En el ARN la complementariedad de las BN obedece a las que se cumplen en el ADN, con la diferencia que en el ARN no hay Timina sino Uracilo(U), por ende, la complementariedad en el ARN es A-U; C-G.

La replicación del ADN es el proceso mediante el cual se duplica una molécula de ADN. Cuando una célula se divide, en primer lugar, debe duplicar su genoma para que cada célula hija contenga un juego completo de cromosomas.

La replicación del ADN es probablemente uno de los trucos más impresionantes que hace el ADN. Si lo piensas bien, cada célula contiene todo el ADN que necesita para fabricar las demás células. De hecho, empezamos siendo una sola célula y terminamos con billones de células. Y durante ese proceso de división celular, toda la información de una célula tiene que ser copiada; y tiene que ser copiado a la perfección. Por tanto, el ADN es una molécula que puede ser replicada para hacer copias casi perfectas de sí misma. Y eso es sorprendente teniendo en cuenta que hay casi tres mil millones de pares de bases de ADN para ser copiadas. La replicación del ADN utiliza polimerasas, que son moléculas dedicadas específicamente sólo a copiar ADN. Replicar todo el ADN de una sola célula humana lleva varias horas, y al final de este proceso, una vez que el ADN se ha replicado, en realidad la célula tiene el doble de la cantidad de ADN que necesita. Entonces la célula se puede dividir y depositar la mitad de este ADN en la célula hija, de manera que la célula hija y la original sean en muchos casos absolutamente idénticas genéticamente.

 

 

 

 Las uniones entre las bases ocurren siempre del mismo modo: la Adenina (A) se une a la Timina (T), y la Citosina (C) a la Guanina (G). Por ejemplo, cuando en una cadena la secuencia de bases es AGTACG, en la otra cadena será TCATGC.

La autoduplicación del ADN permite que, en el momento de la división celular, cada una de las dos células hijas reciba una copia del material genético, con las instrucciones necesarias para la construcción y el funcionamiento del individuo. Pequeños errores en la replicación del ADN introducen cambios en la secuencia y, por consiguiente, en la Información genética. Su frecuencia aumenta en presencia de algunos agentes químicos y físicos como la luz ultravioleta y los rayos X.

 

LA TRANSCRIPCIÓN DE LA INFORMACIÓN (del ADN al ARN)

El funcionamiento de una célula depende en gran medida de las proteínas.  Estas cumplen un papel fundamental para los seres vivos, ya sea como componentes estructurales, o bien como sustancias de reserva.  También pertenecen al grupo de las proteínas las enzimas, moléculas de acción catalítica, y los anticuerpos, moléculas que participan en la defensa del organismo. Las proteínas están formadas por 20 aminoácidos diferentes, la unión de varios aminoácidos forma una cadena peptídica que se caracteriza no solo por el número y el tipo de aminoácidos que la componen, como también por la secuencia en que se encuentran.

De dicha estructura dependerá la configuración espacial de la molécula y su función.

¿Cómo puede un segmento de ADN determinar la secuencia de una proteína? El código es simple, a cada triplete de bases corresponde un aminoácido. Cambios en la secuencia de bases del ADN pueden tener como consecuencia la sustitución de un aminoácido por otro.

La célula “prende” y “apaga” los genes de acuerdo con sus necesidades. Cuando un gen se activa, la información no pasa directamente del ADN a los aminoácidos, siendo necesaria la intervención de un intermediario, que es el ARN mensajero (ARNm).  Es importante saber que además de la diferencia citada en relación al azúcar (Ribosa, pentosa de 5 carbonos), el ARNm es una molécula de única cadena y de menor longitud que el ADN.

 

El ARNm   es sintetizado como una cadena complementaria de una de las hebras (hebra molde), de modo que en la secuencia la única diferencia con la hebra codificante es la sustitución de Timina por URACILO. Una vez transcrita la información, el ARNm la lleva al citoplasma para el encuentro con la maquinaria celular responsable del montaje del péptido. (Proteína).

 Como se observa en la imagen siguiente los filamentos azules son de ADN y el filamento de color ROJO es el filamento que se está formando de ARN  (VER IMAGEN)

 

LA TRADUCCIÓN DE LA INFORMACIÓN (del ARNm a proteína)

 La traducción del lenguaje de los ácidos nucleicos al lenguaje de las proteínas permite el montaje de la cadena de aminoácidos en un cierto orden. De este modo, se establece en la célula un flujo de información genética que sigue una dirección única:  del ADN al ARN, del ARN al péptido.

 ACTIVIDAD PARA DESARROLLAR DEL 22 AL 26 DE FEBRERO

BIOQUÍMICA GRADO UNDÉCIMO

1.Complete el cuadro comparativo entre el ADN Y EL ARN:

 

Características del Ácido nucleico	ADN (ácido desoxirribonucleico)	ARN ( ácido ribonucleico)
1.Moléculas que lo constituyen
2.Bases Nitrogenadas en común
3.Bases nitrogenadas que lo diferencian
4.Tipo de glúcido o azúcar que lo integran
5.Tipo de cadena que lo forma
6.Lugar de la célula donde lo podemos localizar
7.Funciones que cumplen en el organismo y seres vivos.

 2.Utilizando colores para indicar la forma como se unen los nucleótidos en la secuencia de formación del filamento del ADN durante la replicación DIBUJE LA IMAGEN GRANDE EN UNA PAGINA COMPLETA que aparece a continuación: NO OLVIDE QUE PARA LAS BASES NITROGENADAS siempre debe utilizar el mismo color por ejemplo TIMINA (T) AZUL en todas las representaciones debe portar este color, o GUANINA (G) verde todas las guaninas las debe colorear del mismo color. De lo contrario su actividad no quedara bien.

 

 3.    Dada la siguiente secuencia de bases nitrogenadas de una hebra de ADN, indica cómo sería la secuencia de bases nitrogenadas en la hebra complementaria:

 

T

A

C

C

T

G

C

G

A

C

A

G

T

T

A

C

C

G

A

G

 

4.Consulte y explica las funciones de cada uno de los siguientes ARNm, ARNt, ARNr

5. En Biología que significa el termino SINTETIZAR

6. Donde se producen las proteínas y cuál es el orden a seguir

7. si la secuencia del ARNm es la siguiente:

 

A

U

G

G

A

C

G

G

C

U

A

G

G

U

A

C

G

U

A

U

 

Determine la secuencia del ADN a partir de la cual fue transcrito

 

 

 8.Complete el siguiente GLOSARIO.

 

TÉRMINO	CONCEPTO   O DEFINICIÓN
Polímero
Monómero
Código Genético
Gen
Genoma
Transcripción
Traducción
Nucleótido
Mutación cromosómica
Mutación Génica

  

Video sugerido si quieres aprender más

https://www.youtube.comatch?v=nBhiPZRYD94

 

Replicación del ADN, transcripción y traducción del ARN