El Material Genético

¿Qué es el material genético? ¿Cómo funciona? ¿Cómo es?

¿Qué es el material genético?

El Material Genético es una sustancia que se emplea para guardar la información genética y traspasar esa información a otras células, permitiendo la reproducción celular. El Material Genético está almacenado en el núcleo de la célula.

Dentro del material genético podemos apreciar 2 tipos de moléculas, el ADN y el ARN.

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ADN

El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es una macromolécula que forma parte de todas las células donde podemos encontrar la información genética de los seres vivos.

Desde una perspectiva molecular, podemos decir que es un tipo de ácido nucleico una molécula de gran tamaño formada por unidades más pequeñas llamadas nucleótidos

La combinación de diferentes nucleótidos forman las diferentes secuencias de ADN que nos permiten distinguirnos de otras especies y de otras personas. Visualmente, tiene una forma de doble hélice, y puede encontrarse en forma de cromatina o formando cromosomas.

Desde el punto de vista genético, es la información transmitida de los progenitores a su descendencia y que determinará los diferentes caracteres de esta descendencia por ejemplo el color de ojos, estatura e incluso nuestro carácter

El ADN se encuentra en el interior de todas las células, ya sean procarionte o eucariontes. En nuestro caso las células eucariontes

Composición del ADN

Cada nucleótido de ADN está formado por tres componentes básicos.

1. BASES NITROGENADAS

Púricas

- Adenina (A)

- Guanina (G)

Pirimídicas

- Timina (T)

- Citosina (C)

2. AZÚCAR

Aldopentosa

- Desoxirribosa

3. GRUPO FOSFATO

ARN

El ARN es un tipo de ácido nucleico cuya pentosa, en lugar ser la desoxirribosa, es una ribosa. El ARN tampoco forma una doble hélice, sino que es una cadena de nucleótidos. Por último, es importante señalar que el ARN no tiene la base nitrogenada de la Timina (T), sino que tiene en su lugar Uracilo (U). Este, a su vez, se complementa con la Adenina en los procesos de transcripción y traducción.

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¿Cómo funciona el ADN?

La función principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.

Mitosis

La mitosis es un proceso que ocurre en el núcleo de las células eucariotas y que precede inmediatamente a la división celular, consistente en el reparto equitativo del ADN característico. Este tipo de división ocurre en las células somáticas y normalmente concluye con la formación de dos núcleos separados, seguido de la separación del citoplasma, para formar dos células hijas.

La mitosis completa, es el fundamento del crecimiento, de la reparación tisular y de la reproducción asexual.

Meiosis

Meiosis es una de las formas de la reproducción celular. Este proceso se realiza en las glándulas sexuales para la producción de gametos. Es un proceso de división celular en el cual una célula diploide (2n) experimenta dos divisiones sucesivas, con la capacidad de generar cuatro células haploides (n). En los organismos con reproducción sexual tiene importancia ya que es el mecanismo por el que se producen los óvulos y espermatozoides (conocidos como gametos). Este proceso se lleva a cabo en dos divisiones nucleares y citoplasmáticas, llamadas primera y segunda división meiótica o meiosis I y meiosis II. Ambas comprenden profase, metafase, anafase y telofase.

Dogma central de la biología molecular

El Dogma Central de la Biología Molecular se refiere a los tres procesos llevados a cabo por los ácidos nucleicos, tanto ADN como ARN: replicación, transcripción y traducción.

Exprimento Hershey y Chase

Contexto histórico del Experimento

Alfred Hershey y Martha Chase en el año 1952 realizaron una serie de experimentos para confirmar que es el ADN la base del material genético (y no las proteínas), en lo que se denominó el experimento de Hershey y Chase. Si bien la existencia del ADN había sido conocida por los biólogos desde 1869, en aquella época se había supuesto que eran las proteínas las que portaban la información que determina la herencia. Realizaron experimentos con isótopos radiactivos en el cultivo de un virus llamado "Fago T2".

Método Experimental

En un primer experimento, marcaron el ADN de los fagos con el isótopo radiactivo fósforo-32, dado que el ADN contiene fósforo, descubrieron que el indicador radiactivo sólo era visible en las células bacterianas, y no en las cubiertas proteicas.

En un segundo experimento, marcaron los fagos con el isótopo azufre-35. Los aminoácidos presentes en las proteínas contienen azufre. Descubrieron que el indicador estaba presente en las cubiertas proteicas, pero no en las bacterias infectadas, con lo que se confirmó que el material genético es lo que infectaba a las bacterias.

Como resultado, Hershey y Chase encontraron que el S-35 queda fuera de la célula mientras que el P-32 se lo encontraba en el interior, indicando que el ADN era el soporte físico del material hereditario.

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Diferencias entre Viruses y Bacterias

Viruses

- NO es un ser vivo

- Organismos acelulares, compuestos de ácido nucleico, que no tienen metabolismo propio y para replicarse necesitan habitar en las células de otro organismo vivo

- Los virus no respiran, no se mueven ni crecen. Sin embargo, sí se reproducen y mutan

- Su tamaño es realmente pequeño, generalmente se encuentra entre los 20 a 300 nm

Ejemplo de enfermedad asociada a virus: HIV (virus de inmunodeficiencia adquirida).

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Bacterias

- Las bacterias tienen toda la estructura celular necesaria para su crecimiento y reproducción. En general, se reproducen de forma asexual.

- Las bacterias no son necesariamente nocivas para el organismo; de hecho, determinadas partes de nuestro cuerpo, como por ejemplo los intestinos, necesitan mantener un determinado equilibrio en la cantidad de bacterias para funcionar correctamente. Si esas bacterias son eliminadas, por ejemplo cuando tomamos antibióticos para otras afecciones, pueden producirse diarreas.

- Ejemplo de enfermedad asociada a bacteria: Tuberculosis, llamada mycobacterium tuberculosis.

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La forma de combatir a virus y bacterias es diferente, mientras que para combatir una bacteria es necesario tomar o inyectar un antibiótico, para combatir los virus se utilizan antivirales y también vacunas preventivas.