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Puentes de hidrógeno

Puentes de hidrógeno

Prosiguiendo con el tema de los enlaces de hidrógeno, el echo de que esta sustancia es una molécula polar, la que a la vez contiene hidrógeno, logra formar un puente muy especial donde el hidrógeno es el intermediario, entonces a pesar de poseer una masa molecular pequeña, en nuestro planeta la vemos a temperatura ambiente en un estado liquido, es por esto que tras la unión se forma una red de moléculas que brindan una gran e importante estabilidad a ese estado.

Si de este estado del agua la quisiéramos pasar a vapor precisaríamos una enorme energía, ya que se debe de romper los puentes de hidrógeno y después la atracción de molécula con molécula, es cuando se desprende la sustancia liquida y se transforma en gas.

Si tenemos presente que el punto de ebullición del agua es de 100 grados, podemos darnos cuenta que es enorme la energía a utilizar para cambiar de estado, esta es una buena explicación de porque encontramos en la naturaleza la cantidad de agua liquida, en tanto el metano, el que posee una molécula no polar, y tiene una masa molécula  de 16 (4_H y 1_C), parecida a la del agua, a temperatura ambiente es gaseoso.

Esta sustancia en la que conocemos como el gas que se utiliza para las cocinas, y para licuarlo es necesario el uso de una tecnología muy especial.

El puente de hidrógeno forma parte de la naturaleza y modifica propiedades de gran variedad de sustancias, por ejemplo, estabiliza a las proteínas, dándole la estructura (forma) que necesitan para cumplir determinadas funciones en los organismos vivos. De la estructura de una proteína depende el trabajo que haga.

Un mínimo cambio en la misma hará que no cumpla con la tarea biológicamente encomendada y por lo tanto se generaría una enfermedad a consecuencia de ello. Pasa lo mismo con la molécula de ADN, ya que parte de su forma se encuentra estabilizada por puentes de hidrógenos.

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Puentes de Hidrógeno.

Nitrógeno

Nitrógeno

El nitrógeno es uno de los tres elementos principales presente en los seres vivos, plantas y animales, también lo encontramos como una parte muy importante en la tierra y el aire.

Los atomos de no pertenecen a un lugar determinado, estos se desplazan lentamente entre seres vivos o muertos, aire, tierra y el agua, esto es el llamado ciclo del nitrógeno

La mayor parte del nitrógeno se encuentra en la atmósfera terrestre, se puede estimar que un 80% de estas moléculas de la atmósfera de la tierra, compuestas por dos átomos de nitrógeno unidas entre si (N2)

Tanto plantas como animales necesitan de este elemento para poder elaborar aminoácidos ADN y proteínas; un punto importante es que el nitrógeno en la atmósfera no es posible usar, cuando los rayos o el fuego separan las moléculas de nitrógeno, estas moléculas pueden ser usadas por los seres vivos, tanto por  cierto tipo de bacterias que están asociadas a plantas de fréjoles.

Las plantas obtienen su oxigeno para crecer de la tierra, el agua donde viven, en cuanto a los animales lo obtienen alimentándose de las plantas y animales que contengan nitrógeno.

Al morir un organismo, este se descompone y provee de nitrógeno el suelo o tierra, igualmente ocurre en el agua de nuestros océanos y mares, hay bacterias que alteran al nitrógeno para que este adquiera una forma que las plantas usan.
Otro tipo de bacterias cambian al nitrógeno y este se disuelve en vías acuáticas en forma tal que les permiten regresar a la atmósfera.

Para la biología y la química, diferentes acciones de los humano hoy en día causan cambios en el ciclo del nitrógeno y su volumen que se almacena en la tierra, agua y aire y organismos.

También el uso de fertilizantes ricos en nitrógeno en abundancia que se deposita en la tierra se traslada a las corrientes fluviales, denotando un desequilibrio al ecosistema.

Si es genera un exceso de nitrógeno en la tierra, se produce un crecimiento rápido en las plantas, esto ocasiona un mayor consumo de agua hasta que agotan su suministro y mueren más rápidamente, tanto por falta de agua o el abuso de nitrógeno las quema, esto para la ganadera y otro tipo de forestación no es bueno.

Efectos de las mutaciones

Efectos de las Mutaciones

Agentes mutágenos, ninguno produce mutaciones determinadas, especificas, se puede observar los efectos de algunas mutaciones encontramos:

Efectos que son nocivos: Son particularmente peligroso en los cigotos, gametos o células de un embrión donde podría surgir órganos animales o individuos. cuando se afecta a las células con una continuada división cabe la posibilidad de surgir un cáncer,  si se altera tanto a los genes supresores o los oncogenes.

Son letales la mayoría de las mutaciones, como sabemos estas producen un sin fin de enfermedades hereditarias, enfermedades crónicas, congénitas sobre todo en adultos.

La mayor parte de los contaminantes ambientales son agentes mutagénicos que afectan tanto al ser humano como a nuestro ecosistema, esto provoca en numerosos casos severos desequilibrios con daños permanentes.

Beneficiosos: Cuando se pronuncia la palabra mutación siempre nos refleja un aspecto de sus dos caras y es la no deseada, veamos cuando son la otra cara la beneficiosa.

Una mutación puede favorecer en la adaptación a un medio ambiente algo más agresivo.

Si una sustancia de un nucleotido cuando se da la secuencia de ADN pasar desapercibida, aunque es posible que se produzcan alteraciones importantes para una función biológica de una proteína.

Tiene mayor probabilidad de ser perjudiciales la nuevas mutaciones que beneficiosas en los organismos, esto significa al echo de que son eventos aleatorios en relación a la adaptación, para que se comprenda, que bien ocurra o no una mutación particular esta es independiente de las consecuencias que puedan tener en sus portadores.

Los porcentajes en mutación que se han medido en una variedad de organismos, tanto en humanos y en organismos pluricelulares, la mutación se da entre 1 de 100.000 gametos o bien 1 de cada 1.000.000.

Pese que la incidencia en mutaciones, es relativamente alta en relación con el número de organismos de cada especie, no depende la evolución de las mutaciones que podrían surgir en cada generación, más bien depende de la acumulación de toda la variedad durante la evolución de las especies y los seres vivos.

Mutación

Mutación Génicas

Cuando hablamos de una mutación tanto en genética como biología nos referimos específicamente a una alteracíon, entendamos una mutación es una alteración o cambio en información genética (ADN)(genotipo) de cualquiera de los seres vivos.

Por lo tanto dicha mutación producirá un cambio de características, las cuales se presentan de una forma súbita e espontanea, en el núcleo donde se encuentra el ADN quien guarda toda la información genética de una célula, es la que desencadena la trasmisión hereditaria a sus desentiendes, esto no significa que cada desentiende pueda llegar a tener una mutación ya que la mutación es un error de una copia.

Si bien la unidad genética es quien puede ser capaz de mutar un gen que es la unidad de información hereditaria (como ya hemos explicado) que forma el ADN.

Veamos una explicación como ejemplo, en los seres multicelulares, las mutaciones solo y tan solo pueden ser heredadas cuando afectan a las células reproductivas.

Dependiendo del mecanismo que provoque el cambio en el material genético , se puede establecer de tres tipos de mutaciones: Mutaciones cariotípicas o genómicas, mutaciones cromosómicas y mutaciones génicas o moleculares.

La comunidad científica considera una tendencia al termino mutación génica solamente y los tipos restantes se les denominan aberraciones cromosomicas.

Mutaciones génicas o Moleculares

Son las mutaciones que ocurren al alterar la secuencia de nucleótidos del ADN. Entre las mutaciones puntuales podemos distinguir:

  • Mutación por sustitución de bases: Se producen al cambiar la posición de un nucleótido por otro, por ejemplo, donde debería haber un nucleótido de citosina, se inserta uno de timina.
  • Mutación por pérdida de nucleótidos o deleción: En la secuencia de nucleótidos se pierde uno y no se sustituye por nada.
  • Mutación por inserción de nuevos nucleótidos: Dentro de la secuencia del ADN se introducen nucleótidos que no deberían estar.
  • Mutación por inversión de nucleótidos: Se producen giros de 180 grados, es decir dos segmentos de nucleótidos de hebras complementarias se invierten y se intercambian.
  • Mutación por translocación de pares de nucleótidos complementarios.

SI no te quedo claro disfruta de este vídeo

TRADUCCION,TRANSCRIPCION Y REPLICACION DEL ADN

EL ADN

Se encuentra formado por dos cadenas muy largas de polinucleotidos unidas entre si por puentes de hidrógeno formándose los pares de bases.

Las dos cadenas se encuentran en una estructura helicoidal alrededor de un eje lo que le da el nombre de doble hélice, en cambio el azúcar y el fosfato están orientados hacia el exterior de la molécula.

Una molécula de ADN  de un milímetro de longitud estará formado por 3 mil Kb o sea unas tres millones de bases.

Podemos decir que por ello la molécula de ADN es un largo filamento de 20 Angstrom de diámetro cuya longitud depende del numero de Kb,que a su vez depende de la especie.

Así pues la molécula de ADN es un largo filamento de 20 Angstrom La estructura de doble hélice fue propuesta por Watson y Crick en 1953 ,cuyo postulado era que la secuencia en la que estaban las bases a lo largo de la cadena de ADN es lo que contiene la información génica estos científicos propusieron el mecanismo de duplicación del ADN que dará lugar a dos células hijas con idéntica copias de ADN por medio de una división celular.A la duplicación del ADN se la conoce con el nombre de replicacion.

Durante la replicación, las dos cadenas se van separando y cada una de ellas sirve de patrón para la síntesis de su cadena complementaria. Las bases se van agregando una a una y la selección de cuál base entra en un sitio específico de la cadena en formación, queda determinada por la base en la cadena patrón con la que se va a aparear.

El modelo de duplicación de ADN se dice que es semiconservativo ,debido a que la mitad del ADN de un cromosoma proviene de la célula paterna ,mientras que la otra mitad se sintetiza durante el proceso de replicacion. Este fue el mecanismo propuesto por Watson y Crick para explicar como se transfiere la información de generación en generación.

Los enlaces fosfodiester son catalizados por la ADN polimerasa que comprueba que las bases se apareen correctamente y si hubiera un error lo corrige ,la frecuencia de que pueda suceder un error es menor a 1 en 100 millones.

El apareamiento de las bases también es el mecanismo para enviar información genética desde el núcleo hacia los ribosomas y dirigir la síntesis proteica.Una porción de la cadena de ADN sirve como patrón para la síntesis de ARN y la secuencia de bases de ARN es complementaria a la otra porción de la cadena que se esta copiando.

Al ARN sintetizado de esta forma se le denomina ARN mensajero .La síntesis del ARN es catalizada por la ARN polimerasa que también es una enzima patrón-dependiente.

El ARN mensajero se une en el citoplasma a subunidades ribosomales ,formándose el ribosoma activo,que es responsable de la síntesis de proteínas ,en este organelo el ARN mensajero especifica la secuencia con que deben insertarse los aminoácidos en la síntesis de polipeptidos.

Así es como la información contenida en los cromosomas se traduce en la especificación de la estructura primaria de una proteína ,la cual determina la funcionalidad de las proteínas.

A l proceso de copiado de la información contenida en el  ADN cromosomal durante la síntesis del ARN mensajero se le llama transcripción.Al proceso de lectura ,en el ribosoma de la información transportada por el ARN mensajero ,durante la síntesis de la proteína se le conoce como traducción.