5.2.1. Estructura del ADN

Estructura del ADN

El ADN es un polímero de nucleótidos de adenina, guanina, citosina y timina, unidos por enlaces fosfodiéster, en el que un grupo fosfato queda unido por dos enlaces éster a dos nucleótidos sucesivos.

Cuando se unen dos nucleótidos por enlace fosfodiéster, el dinucleótido resultante tiene, en un extremo, un grupo fosfato en el carbono 5 que queda libre, y puede unirse a un grupo hidroxilo del carbono 3 de otro nucleótido. En el otro extremo, el grupo hidroxilo del carbono 3 también queda libre, disponible para reaccionar con el fosfato del carbono 5 de otro nucleótido. Así, se pueden formar largas cadenas de nucleótidos que siempre tendrán en un extremo un grupo 5' fosfato libre y en el otro un grupo hidroxilo 3' libre.

La secuencia de nucleótidos de un ácido nucleico se escribe de izquierda a derecha, desde el extremo del carbono 5 hasta el del 3.

Un ácido nucleico de cadena corta se denomina oligonucleótido (generalmente hasta 50 nucleótidos) y si su longitud es mayor, polinucleótido.

En las células eucariotas, el ADN se localiza en el núcleo, aunque también tienen ADN las mitocondrias y los cloroplastos.

El ADN del núcleo está asociado a unas proteínas llamadas histonas y a otras proteínas no histónicas. Estas proteínas son nucleoproteínas.

El ADN de las mitocondrias y de los cloroplastos es distinto del ADN nuclear, muy parecido al ADN de los procariotas. Este ADN forma un nucleoide que carece de envoltura nuclear, y también está asociado a otras proteínas.

ADN

By Courtesy: National Human Genome Research Institute [Public domain], via Wikimedia Commons

Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU)

Aragón. Junio de 2015, opción A, cuestión 5.

En relación con la figura adjunta, conteste las siguientes cuestiones:

a) ¿Qué representa el conjunto de las figuras? (0,25 puntos)

b) ¿Que representan las figuras indicadas con las letras A, B y F? (0,9 puntos)

c) ¿Cuál o cuáles de esas estructuras se pueden observar al microscopio óptico y cuando se observan? (0,6 puntos)

d) ¿Cuál es la finalidad de que la estructura representada en A acabe dando lugar a la estructura representada en F? (0,25 puntos)

Castilla La Mancha, Julio de 2020, bloque 3.1

Conteste las preguntas relacionadas con la imagen:

a. ¿Qué representa el conjunto de imágenes del esquema? ¿Cuál es la finalidad de que la estructura A acabe dando lugar a la estructura D?
b. Explique el término “collar de perlas”. ¿A cuál de las estructuras (letras A, B, C o D) corresponde?
c. ¿Qué nombre recibe la estructura marcada con el número 1 y cuáles son las proteínas implicadas en dicha estructura?
d. La estructura B, ¿en qué fase del ciclo celular podremos observarla? ¿Y la estructura D?

Canarias, Junio de 2021, pregunta 14

14.Un nuevo estudio revela que la actividad física de intensidad moderada-vigorosa es la mejor para la salud cardiovascular. En concreto, lo hace influyendo en la estructura del ácido nucleico pero sin modificar la secuencia de genes. (Fuente: Pubilico.es).
De acuerdo al esquema adjunto:

a. Identifica las distintas estructuras numeradas con 1, 2 y 3 de la figura.
b. En el fragmento englobado con el número 4 hay 13 A y 19 G, indica la cantidad y tipo que habrían de las otras bases.
c. Indica el número de bases que constituyen un condón.
d. Con respecto a la información que contienen los genes, ¿Qué diferencia existe entre los exones y los intrones?

Ideas fundamentales sobre la estructura del ADN

Estructura del ADN

Estructura primaria del ADN
- Es la secuencia de nucleótidos (unidos por enlaces fosfodiéster) de una sola cadena o hebra.
Estructura secundaria del ADN
- Es la disposición en el espacio de dos cadenas o hebras de nucleótidos en doble hélice, con las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas mediante puentes de hidrógeno.
- Diámetro: 20 Å = 0,2 nm
Estructura terciaria del ADN
- En células procariotas: ADN superenrollado.
- En células eucariotas:
  - Fibra nucleosómica o collar de perlas.
    - La cromatina está formada por ADN está asociado a histonas.
    - Sucesión de nucleosomas (octámeros de histonas), partículas de unos 100 Å = 10 nm de diámetro.
  - Estructura cristalina:
    - El ADN está asociado a protaminas, proteínas más básicas que las histonas. Se encuentra en espermatozoides.
Estructura cuaternaria del ADN
- La fibra nucleosómica de 100 Å = 10 nm o de cromatina se repliega sobre sí misma, alcanza un nivel estructural mayor, la fibra de cromatina de 300 Å = 30 nm, con la que adoptan dos posibles estructuras:
  - En el modelo del solenoide (el más probable) el ADN se enrolla helicoidalmente, con seis nucleosomas en cada vuelta. Forma una fibra de 300 nm.
  - En el modelo de superbolas (el menos probable), la fibra se forma por una la unión de unas bolas que contienen cada una doce nucleosomas.
- El máximo nivel de empaquetamiento forma el cromosoma, observable al microscopio durante la división celular (mitosis o meiosis).

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Clasificacion de los glucidos 2.3. Los monosacaridos 2.3.1. Triosas 2.3.1.1. Isomeria espacial o estereoisomeria 2.3.2. Tetrosas 2.3.3. Pentosas 2.3.3.1. Ciclacion de monosacaridos 2.3.4. Hexosas 2.4. Los enlaces N-glucosidico y O-glucosidico 2.4.1. Sustancias derivadas de los monosacaridos 2.5. Los disacaridos 2.6. Los polisacaridos 2.6.1. Homopolisacaridos 2.6.1.1. Homopolisacaridos de reserva 2.6.1.2. Homopolisacaridos estructurales 2.6.2. Heteropolisacaridos 2.6.3. Heterosidos 2.7. Funciones generales de los glucidos 2.8. Bibliografia 3. Lipidos 3.1. Concepto de lipido 3.2. Clasificacion de los lipidos 3.2.1. Los acidos grasos 3.2.1.1. Acidos grasos saturados e insaturados 3.2.1.2. Propiedades quimicas de los acidos grasos 3.2.1.3. Propiedades fisicas de los acidos grasos 3.2.1.4. Funciones de los acidos grasos 3.2.2. Lipidos saponificables o con acidos grasos 3.2.2.1. Lipidos simples 3.2.2.1.1. Acilgliceridos 3.2.2.1.2. Ceridos 3.2.2.2. Lipidos complejos 3.2.2.2.1. Fosfolipidos 3.2.2.2.2. Glucolipidos 3.2.3. Lipidos insaponificables o sin acidos grasos 3.3. Funciones de los lipidos 3.4. Bibliografia 4. Proteinas 4.1. Introduccion a las proteinas 4.2. Aminoacidos 4.2.1. Clasificacion de los aminoacidos 4.2.2. Propiedades de los aminoacidos 4.3. El enlace peptidico 4.4. Proteinas 4.4.1. Estructura de las proteinas 4.4.1.1. Estructura primaria de las proteinas 4.4.1.2. Estructura secundaria de las proteinas 4.4.1.3. Estructura terciaria de las proteinas 4.4.1.4. Estructura cuaternaria de las proteinas 4.4.2. Propiedades de las proteinas 4.4.3. Clasificacion de las proteinas 4.4.3.1. Holoproteinas 4.4.3.2. Heteroproteinas 4.4.4. Funciones de las proteinas 4.5. Enzimas 4.5.1. Estructura de las enzimas 4.5.2. El centro activo de las enzimas 4.5.3. Mecanismo general de catalisis enzimatica 4.5.4. Regulacion de la actividad enzimatica 4.5.5. Enzimas alostericas 4.5.6. Nomenclatura y clasificacion de las enzimas 4.6. Las vitaminas 4.6.1. Vitaminas liposolubles 4.6.2. Vitaminas hidrosolubles 4.7. Bibliografia 5. Nucleotidos y acidos nucleicos 5.1. La composicion quimica de los acidos nucleicos 5.1.1. Componentes de los acidos nucleicos 5.1.2. Concepto, tipos y funciones de los acidos nucleicos 5.1.3. Los nucleosidos 5.1.4. Los nucleotidos 5.1.4.1. Funciones de los nucleotidos 5.1.5. Los acidos nucleicos 5.2. El acido desoxirribonucleico (ADN) 5.2.1. Estructura del ADN 5.2.1.1. Estructura primaria del ADN 5.2.1.2. Estructura secundaria del ADN 5.2.1.3. Estructura terciaria del ADN 5.2.1.3.1. Estructura terciaria del ADN en procariotas 5.2.1.3.2. Estructura terciaria del ADN en eucariotas 5.2.1.4. Estructura cuaternaria del ADN 5.2.2. Tipos de ADN 5.2.3. Material genetico: cromatina y cromosomas 5.2.3.1. Cariotipo y cariograma 5.3. El acido ribonucleico (ARN) 5.3.1. Tipos de ARN 5.3.1.1. ARN de transferencia 5.3.1.2. ARN mensajero 5.3.1.3. ARN ribosomico 5.3.1.4. ARN nucleolar 5.3.1.5. ARN pequeño nuclear 5.3.2. Funciones de los acidos ribonucleicos 5.4. Bibliografia 6. Morfologia celular 6.1. Concepto de celula 6.1.1. Historia de la celula 6.1.2. Teoria celular 6.2. Niveles de organizacion celular 6.2.1. Caracteristicas generales de las celulas 6.2.2. Celulas procariotas 6.2.2.1. Morfologia de las celulas procariotas 6.2.2.2. Estructura de las procariotas 6.2.2.2.1. Capsula bacteriana 6.2.2.2.2. Pared bacteriana 6.2.2.2.3. Membrana plasmatica 6.2.2.2.4. Citoplasma-Ribosomas-Inclusiones 6.2.2.2.5. ADN bacteriano 6.2.2.2.6. Apendices bacterianos 6.2.2.3. Fisiologia de las bacterias 6.2.3. Celulas eucariotas 6.2.3.1. Celula animal y vegetal 6.2.3.1.1. Celula eucariota animal 6.2.3.1.2. Celula eucariota vegetal 6.2.3.2. Evolucion celular: Teoria endosimbionte 6.3. Tamaño, forma y cantidad 6.4. La membrana plasmatica 6.4.1. Composicion quimica de la membrana 6.4.2. La estructura de la membrana. El modelo de mosaico fluido 6.4.3. Funciones de la membrana plasmatica 6.4.4. El transporte a traves de la membrana 6.4.4.1. Transporte de moleculas pequeñas 6.4.4.2. Transporte de macromoleculas 6.4.5. Diferenciaciones de la membrana 6.5. La pared celular de las celulas vegetales 6.5.1. Composicion quimica de la pared celular 6.5.2. Estructura de la pared celular 6.5.3. Diferenciaciones de la pared celular 6.5.4. Funciones de la pared celular 6.6. Matriz extracelular o glucocalix 6.7. Citosol o hialoplasma 6.8. El citoesqueleto 6.8.1. Microfilamentos o filamentos de actina 6.8.2. Filamentos intermedios 6.8.3. Microtubulos 6.9. Sistemas de membranas y organulos celulares 6.9.1. Sistemas de membranas 6.9.1.1. El reticulo endoplasmatico 6.9.1.2. Aparato de Golgi 6.9.2. Organulos celulares 6.9.2.1. Lisosomas 6.9.2.2. Peroxisomas 6.9.2.3. Vacuolas 6.9.2.4. Mitocondrias 6.9.2.4.1. Funciones de las mitocondrias 6.9.2.5. Plastos 6.9.2.5.1. Cloroplastos 6.9.2.6. Ribosomas 6.9.2.7. Centrosoma 6.9.2.8. Cilios y flagelos 6.10. Motilidad celular 6.11. El nucleo celular 6.11.1. Caracteristicas del nucleo 6.11.2. El nucleo interfasico 6.11.3. El nucleo mitotico o nucleo en division 6.12. Bibliografia 7. Metabolismo 7.1. Metabolismo 7.1.1. Aspectos energeticos de las reacciones quimicas celulares 7.2. Catabolismo 7.2.1. Catabolismo y obtencion de energia 7.2.2. Catabolismo de glucidos 7.2.2.1. Glucolisis 7.2.2.2. Respiracion celular 7.2.2.2.1. Descarboxilacion oxidativa 7.2.2.2.2. Ciclo de Krebs 7.2.2.2.3. Cadena transportadora de electrones 7.2.2.2.4. Balance energetico de la respiracion celular 7.2.2.3. Fermentaciones 7.2.2.3.1. Fermentacion etilica o alcoholica 7.2.2.3.2. Fermentacion lactica 7.2.2.3.3. Otros tipos de fermentaciones 7.3. Anabolismo 7.3.1. Anabolismo autotrofo 7.3.2. La fotosintesis 7.3.2.1. Fase fotoquimica o luminica 7.3.2.1.1. Fotosistemas 7.3.2.1.2. Fotofosforilacion 7.3.2.1.2.1. Fotofosforilacion aciclica 7.3.2.1.2.2. Fotofosforilacion ciclica 7.3.2.2. Fase biosintetica u oscura 7.3.2.3. Factores que influyen en la fotosintesis 7.3.2.4. Productos de la fotosintesis 7.3.3. Quimiosintesis 7.4. Bibliografia 8. Reproduccion celular 8.1. El ciclo celular 8.1.1. Interfase 8.1.2. Division celular 8.2. Division celular 8.2.1. Mitosis 8.2.1.1. Profase 8.2.1.2. Metafase 8.2.1.3. Anafase 8.2.1.4. Telofase 8.2.1.5. Citocinesis 8.2.1.6. Mas sobre mitosis 8.2.2. Meiosis 8.2.2.1. Meiosis I 8.2.2.2. Meiosis II 8.2.3. Meiosis y reproduccion sexual 8.2.4. Meiosis y ciclo vital 8.2.5. Importancia biologica de la meiosis 8.3. Diferencias y semejanzas entre mitosis y meiosis 8.4. Bibliografia 9. Genetica clasica 9.1. Conceptos basicos de genetica 9.2. Genetica mendeliana 9.2.1. El metodo 9.2.2. Leyes de Mendel 9.2.2.1. Primera ley de Mendel o principio de la uniformidad en la primera generacion 9.2.2.2. Segunda ley de Mendel o principio de segregacion 9.2.2.2.1. Retrocruzamiento y cruzamiento prueba 9.2.2.3. Tercera ley de Mendel o principio de la combinacion independiente 9.3. Interaccion genica 9.3.1. Interaccion genica entre genes alelicos 9.3.2. Interaccion genica entre genes no alelicos que influyen para el mismo caracter 9.4. Teoria cromosomica de la herencia 9.5. Ligamiento y recombinacion 9.6. Mendelismo complejo 9.6.1. Alelismo multiple 9.6.1.1. Genes letales 9.6.2. Pleiotropia 9.6.3. Expresividad y penetrancia genetica 9.7. Herencia ligada al sexo 9.7.1. Herencia ligada al cromosoma Y 9.7.2. Herencia ligada al cromosoma X 9.8. Herencia influida por el sexo 9.9. Bibliografia 10. Genetica molecular 10.1. El ADN como material hereditario 10.2. La replicacion del ADN 10.2.1. La necesidad de la replicacion del ADN 10.2.2. Primeras hipotesis sobre la duplicacion del ADN 10.2.3. Experimento de Meselson y Stahl 10.2.4. El sentido de crecimiento de las nuevas hebras 10.2.5. Mecanismo de la replicacion del ADN 10.2.5.1. Replicacion en procariotas 10.2.5.2. Replicacion en eucariotas 10.2.6. Correccion de errores 10.2.7. Enzimas que intervienen en la replicacion 10.3. Concepto de gen 10.4. Teoria "un gen-una enzima" 10.5. La transcripcion 10.5.1. Mecanismo de transcripcion 10.5.1.1. Transcripcion en procariotas 10.5.1.2. Transcripcion en eucariotas 10.6. Traduccion o biosintesis proteica 10.6.1. El codigo genetico 10.6.2. El mecanismo de traduccion 10.6.2.1. La traduccion en eucariotas 10.7. La regulacion de la expresion genica 10.8. Bibliografia 11. Genetica y evolucion 11.1. Mutaciones 11.2. Tipos de mutaciones 11.2.1. Mutacion genica o puntual 11.2.2. Mutacion cromosomica o estructural 11.2.3. Mutacion a nivel genomico 11.3. Causas de las mutaciones 11.4. Implicaciones evolutivas de las mutaciones 11.5. Implicaciones metabolicas de las mutaciones 11.6. Bibliografia 12. Microbiologia y biotecnologia 12.1. Microbiologia 12.2. Virus 12.2.1. Morfologia virica 12.2.2. Fisiologia virica 12.2.2.1. Ciclo litico 12.2.2.2. Ciclo lisogenico 12.2.2.3. Ciclos de virus de especial interes 12.2.2.3.1. Ciclo vital del virus de la gripe 12.2.2.3.2. Ciclo vital del virus del SIDA 12.3. Otras formas acelulares 12.3.1. Viroides 12.3.2. Priones 12.4. Biotecnologia 12.5. Bibliografia 13. Inmunologia 13.1. Concepto de infeccion 13.2. Mecanismos de defensa frente a las infecciones 13.2.1. Mecanismos inespecificos 13.2.1.1. Barreras primarias: defensas externas 13.2.1.2. Barreras secundarias: defensas internas 13.2.2. Mecanismos especificos 13.3. Inmunidad y sistema inmunitario 13.3.1. Componentes del sistema inmunitario 13.3.2. Concepto y naturaleza de los antigenos 13.4. La respuesta inmunitaria 13.4.1. Respuesta inmunitaria humoral: los anticuerpos 13.4.1.1. Celulas productoras de anticuerpos: Linfocitos B 13.4.1.2. Los anticuerpos 13.4.1.2.1. Tipos de anticuerpos 13.4.1.2.2. Reaccion antigeno-anticuerpo 13.4.1.3. Memoria inmunologica: respuestas primaria y secundaria 13.4.2. Respuesta inmune celular: los linfocitos T 13.5. Tipos de inmunidad 13.5.1. Inmunidad natural 13.5.2. Inmunidad artificial 13.6. Alteraciones del sistema inmunitario 13.6.1. Autoinmunidad 13.6.2. Hipersensibilidad 13.6.3. Inmunodeficiencia 13.6.4. Los trasplantes y el fenomeno de los rechazos 13.7. Algunas definiciones sobre inmunologia 13.8. Bibliografia « Anterior \| Siguiente » 5.2.1. Estructura del ADN Estructura del ADN El ADN es un polímero de nucleótidos de adenina, guanina, citosina y timina, unidos por enlaces fosfodiéster, en el que un grupo fosfato queda unido por dos enlaces éster a dos nucleótidos sucesivos. Cuando se unen dos nucleótidos por enlace fosfodiéster, el dinucleótido resultante tiene, en un extremo, un grupo fosfato en el carbono 5 que queda libre, y puede unirse a un grupo hidroxilo del carbono 3 de otro nucleótido. En el otro extremo, el grupo hidroxilo del carbono 3 también queda libre, disponible para reaccionar con el fosfato del carbono 5 de otro nucleótido. Así, se pueden formar largas cadenas de nucleótidos que siempre tendrán en un extremo un grupo 5' fosfato libre y en el otro un grupo hidroxilo 3' libre. La secuencia de nucleótidos de un ácido nucleico se escribe de izquierda a derecha, desde el extremo del carbono 5 hasta el del 3. Un ácido nucleico de cadena corta se denomina oligonucleótido (generalmente hasta 50 nucleótidos) y si su longitud es mayor, polinucleótido. En las células eucariotas, el ADN se localiza en el núcleo, aunque también tienen ADN las mitocondrias y los cloroplastos. El ADN del núcleo está asociado a unas proteínas llamadas histonas y a otras proteínas no histónicas. Estas proteínas son nucleoproteínas. El ADN de las mitocondrias y de los cloroplastos es distinto del ADN nuclear, muy parecido al ADN de los procariotas. Este ADN forma un nucleoide que carece de envoltura nuclear, y también está asociado a otras proteínas. By Courtesy: National Human Genome Research Institute [Public domain], via Wikimedia Commons Preguntas que han salido en exámenes de acceso a la Universidad (Selectividad, EBAU, EvAU) Aragón. Junio de 2015, opción A, cuestión 5. En relación con la figura adjunta, conteste las siguientes cuestiones: a) ¿Qué representa el conjunto de las figuras? (0,25 puntos) b) ¿Que representan las figuras indicadas con las letras A, B y F? (0,9 puntos) c) ¿Cuál o cuáles de esas estructuras se pueden observar al microscopio óptico y cuando se observan? (0,6 puntos) d) ¿Cuál es la finalidad de que la estructura representada en A acabe dando lugar a la estructura representada en F? (0,25 puntos) Castilla La Mancha, Julio de 2020, bloque 3.1 Conteste las preguntas relacionadas con la imagen: a. ¿Qué representa el conjunto de imágenes del esquema? ¿Cuál es la finalidad de que la estructura A acabe dando lugar a la estructura D? b. Explique el término “collar de perlas”. ¿A cuál de las estructuras (letras A, B, C o D) corresponde? c. ¿Qué nombre recibe la estructura marcada con el número 1 y cuáles son las proteínas implicadas en dicha estructura? d. La estructura B, ¿en qué fase del ciclo celular podremos observarla? ¿Y la estructura D? Canarias, Junio de 2021, pregunta 14 14.Un nuevo estudio revela que la actividad física de intensidad moderada-vigorosa es la mejor para la salud cardiovascular. En concreto, lo hace influyendo en la estructura del ácido nucleico pero sin modificar la secuencia de genes. (Fuente: Pubilico.es). De acuerdo al esquema adjunto: a. Identifica las distintas estructuras numeradas con 1, 2 y 3 de la figura. b. En el fragmento englobado con el número 4 hay 13 A y 19 G, indica la cantidad y tipo que habrían de las otras bases. c. Indica el número de bases que constituyen un condón. d. Con respecto a la información que contienen los genes, ¿Qué diferencia existe entre los exones y los intrones? Ideas fundamentales sobre la estructura del ADN Estructura del ADN Estructura primaria del ADN Es la secuencia de nucleótidos (unidos por enlaces fosfodiéster) de una sola cadena o hebra. Estructura secundaria del ADN Es la disposición en el espacio de dos cadenas o hebras de nucleótidos en doble hélice, con las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas mediante puentes de hidrógeno. Diámetro: 20 Å = 0,2 nm Estructura terciaria del ADN En células procariotas: ADN superenrollado. En células eucariotas: Fibra nucleosómica o collar de perlas. La cromatina está formada por ADN está asociado a histonas. Sucesión de nucleosomas (octámeros de histonas), partículas de unos 100 Å = 10 nm de diámetro. Estructura cristalina: El ADN está asociado a protaminas, proteínas más básicas que las histonas. Se encuentra en espermatozoides. Estructura cuaternaria del ADN La fibra nucleosómica de 100 Å = 10 nm o de cromatina se repliega sobre sí misma, alcanza un nivel estructural mayor, la fibra de cromatina de 300 Å = 30 nm, con la que adoptan dos posibles estructuras: En el modelo del solenoide (el más probable) el ADN se enrolla helicoidalmente, con seis nucleosomas en cada vuelta. Forma una fibra de 300 nm. En el modelo de superbolas (el menos probable), la fibra se forma por una la unión de unas bolas que contienen cada una doce nucleosomas. El máximo nivel de empaquetamiento forma el cromosoma, observable al microscopio durante la división celular (mitosis o meiosis). Obra publicada con Licencia Creative Commons Reconocimiento Compartir igual 4.0 « Anterior \| Siguiente » Puedes ponerte en contacto con otros usuarios de biologia-geologia.com con nuestro foro de Biologia de 2 de Bachillerato para intercambiar dudas, sugerencias, comentarios,...
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