Retroalimentación

Al fijarnos en las bases nitrogenadas, nos damos cuenta de que tiene Timina y no contiene Uracilo, por lo que este ácido nucleico es ADN.

Si fuera un ADN bicatenario debería haber la misma cantidad de A que T y de C que de G, y en este análisis no se dan estas circunstancias, por lo que se tiene que tratar de un ADN monocatenario.

Retroalimentación

a) ¿Cómo afectaría a la formación de los cromosomas la introducción de un agente desnaturalizante de las histonas en una célula eucariótica? [0,5]

En una célula eucariota, la introducción de un agente que desnaturalice las histonas impediría la formación de los cromosomas. Esto se debe a que las histonas son proteínas esenciales para empaquetar y organizar el ADN, permitiendo que éste se condense en forma de cromosomas durante la división celular. Si las histonas se desnaturalizan, pierden su estructura y función, por lo que el material genético no tendría el soporte necesario para enrollarse y compactarse, y en consecuencia los cromosomas no se formarían.

b) ¿Y si lo introducimos en una célula procariótica? [0,5] Explique razonadamente ambas cuestiones.

En una célula procariótica, la introducción de un agente desnaturalizante de histonas no tendría efecto alguno sobre su material genético, ya que las procariotas carecen de histonas. En estos organismos, el ADN se encuentra libre en el citoplasma y no se empaqueta en cromosomas como ocurre en las células eucariotas. Por tanto, la presencia de este agente desnaturalizante no afectaría a la estructura ni a la organización de su ADN.

Retroalimentación

a) ¿Se cumple la regla de Chargaff en todos los ejemplos de la tabla? Justifique su respuesta.

La regla de Chargaff establece que, en el ADN de doble hélice, la cantidad de adenina (A) es igual a la de timina (T) y la de guanina (G) es igual a la de citosina (C), es decir, A = T y G = C. Además, el número total de bases púricas (A + G) es igual al de bases pirimidínicas (T + C). Esta equivalencia se debe al emparejamiento específico de bases mediante enlaces de hidrógeno: la adenina se aparea siempre con la timina, y la guanina con la citosina, lo que garantiza la complementariedad de las cadenas en el ADN bicatenario.

Analizando los datos de la tabla:

• Saccharomyces sp.: A = 30,3%, T = 30,3%, G = 19,7%, C = 19,7%. Se cumple que A = T y G = C.

• Escherichia coli: A = 26,0%, T = 26,0%, G = 24,0%, C = 24,0%. También se cumple A = T y G = C.

• Bacteriófago ϕX174: A = 24,3%, T = 32,5%, G = 20,5%, C = 22,7%. Aquí A ≠ T y G ≠ C.

Por tanto, la regla de Chargaff solo se cumple en Saccharomyces sp. y Escherichia coli, organismos cuyo ADN es bicatenario. En el caso del bacteriófago ϕX174, la desigualdad entre las proporciones de bases indica que su ADN es monocatenario (de una sola hebra), donde no existe complementariedad de bases y, por tanto, no se aplica la regla de Chargaff.

b) ¿Cuál de los ejemplos tendrá mayor temperatura de fusión? Razone su respuesta.

La temperatura de fusión (Tm) del ADN es la temperatura a la que la doble hélice se separa en dos cadenas simples. Este valor depende del número de enlaces de hidrógeno entre las bases: los pares G≡C se unen mediante tres enlaces de hidrógeno, mientras que los pares A=T solo tienen dos. Por ello, un mayor porcentaje de G+C confiere mayor estabilidad térmica al ADN, elevando su Tm.

Calculando el contenido de G+C:

• Saccharomyces sp.: G+C = 19,7% + 19,7% = 39,4%

• Escherichia coli: G+C = 24,0% + 24,0% = 48,0%

• Bacteriófago ϕX174: G+C = 20,5% + 22,7% = 43,2%

Sin embargo, la Tm solo tiene sentido en ADN bicatenario. El ADN monocatenario del bacteriófago ϕX174 no presenta una temperatura de fusión definida, ya que no forma una doble hélice estable. Por tanto, Escherichia coli, con el mayor porcentaje de G+C entre los organismos de ADN bicatenario, tendrá la mayor temperatura de fusión.

c) Enzimas principales en replicación y transcripción. Semejanza y diferencia entre ambas.

• Replicación: La enzima principal es la ADN polimerasa. Su función es sintetizar una nueva hebra de ADN complementaria a la hebra molde, utilizando desoxirribonucleótidos trifosfato (dNTPs) como sustrato.

• Transcripción: La enzima principal es la ARN polimerasa, que sintetiza una molécula de ARN mensajero (ARNm) a partir de una hebra de ADN molde, utilizando ribonucleótidos trifosfato (rNTPs).

Semejanza:

• Ambas enzimas utilizan una hebra de ADN como molde para dirigir la síntesis de una nueva cadena de ácidos nucleicos.

• Ambas leen la hebra molde en dirección 3’→5’ y sintetizan la nueva cadena en dirección 5’→3’.

Diferencia:

• La ADN polimerasa requiere un cebador (un fragmento corto de ARN o ADN) para iniciar la síntesis, mientras que la ARN polimerasa puede iniciar la síntesis de ARN de novo, es decir, sin necesidad de un cebador.

• Además, la ADN polimerasa posee actividad exonucleasa 3’→5’ (actividad de corrección de pruebas o proofreading), lo que le permite corregir errores durante la replicación, mientras que la ARN polimerasa carece de esta actividad correctora, por lo que la transcripción es más propensa a errores.

Estas diferencias reflejan la precisión y la función biológica de cada proceso: la replicación requiere una fidelidad máxima para conservar la información genética, mientras que la transcripción es un proceso más flexible y dinámico.