Composición química del cromosoma: ADN, ARN (con diagrama)
Los dos tipos de ácidos nucleicos se denominan ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). Es muy difícil concluir si una de estas sustancias (proteínas o ácidos nucleicos) contiene el material genético o el material genético existe en algunas combinaciones.
Por lo general, la cromatina se compone de ADN, proteínas y ARN. Pero su porcentaje difiere de una fase a otra. Por ejemplo, la composición química de los cromosomas en metafase difiere notablemente de la de la cromatina de interfase, que contiene relativamente menos ADN pero más proteínas y ARN que esta última.
Nuevamente, algunas bacterias se encuentran solo con el ADN. Aparentemente, la información genética se encuentra tanto en el ADN como en el ARN; Son referidos como material genético principal. En la mayoría de los organismos, la información genética está codificada en el ADN, mientras que el ARN participa en la traducción de la información codificada en acción. En ausencia de ADN, el ARN sirve a todas las funciones.
El material genético debe poseer ciertas propiedades definidas, que pueden resumirse como sigue:
(a) El material genético debe ser extremadamente estable para que pueda resistir cualquier asalto por parte de agentes físicos y metabólicos, aunque en el proceso de mutación pueden producirse cambios ocasionales.
(b) Este material debe poder replicarse con gran precisión.
(c) Este material debe ser capaz de dirigir el proceso de síntesis de proteínas, que lleva a cabo las actividades dentro de la célula y produce la expresión fenotípica del gen.
(d) También es necesario que las diferentes partes del material genético puedan realizar diferentes funciones.
De hecho, hay muchos miles de rasgos heredados en un organismo, que mediante el control genético se distinguen entre sí. Sin embargo, el material genético difiere de un individuo a otro, así como de una especie a otra.
ADN:
El ADN se compone de cuatro nucleótidos diferentes. Estos nucleótidos, siendo unidades de ácido nucleico, muestran una base orgánica nitrogenada, azúcar y fosfato. Cada nucleótido contiene una molécula de azúcar, especialmente desoxirribosa; un grupo fosfato, ácido fosfórico; y una base orgánica - un compuesto formado por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.
El azúcar y el grupo fosfato son idénticos en cada nucleótido. Pero la base orgánica se vuelve diferente. Se forma con purina o con pirimidina. Una vez más, hay dos tipos de bases de purina: adenina (A) y guanina (G).
La base de pirimidina puede ser de tres tipos: timina (T), citosina (C) y uracilo (U). Los cuatro nucleótidos que se encuentran en el ADN son el ácido desoxiadenílico (o desoxiadenilato), el ácido desoxiguanílico (o desoxiguanilato), el ácido desoxicídico y (o el desoxicitidilato) y el ácido desoxitimidílico (sobre desoxitimidila). Miles y miles de estos nucleótidos se unen para formar una hebra de molécula de ADN. Como resultado, la cadena de polinucleótidos se construye donde dos nucleótidos muestran un grupo fosfato en el medio.
El ADN es una molécula larga y grande que tiene un peso molecular muy alto. Cada molécula está compuesta de dos cadenas complementarias, enrolladas juntas en una hélice. Esta estructura se denomina como el modelo de ADN de Watson-Crick. Los nucleótidos siempre se encuentran emparejados: A hace par con T y G con C.
Después de mediciones cuidadosas, se ha encontrado que la cantidad exacta de ADN en una sola célula permanece igual en cada célula dentro de una sola especie. La única excepción a esto es que los gametos o las células germinales contienen la mitad de la cantidad de ADN presente en sus células somáticas.
Esto prueba que el ADN es definitivamente el material genético. Además, las cuatro bases del alfabeto genético - A, G, T y C pueden producir varias combinaciones y secuencias que a su vez producen una gran variedad de mensajes genéticos. Entonces, los genes son los segmentos de la molécula de ADN compuesta por las letras del alfabeto genético.
ARN:
El ADN no puede sintetizar proteínas directamente, sino que requiere una sustancia intermedia para llevar la información a los centros de síntesis activos de las células. Este traductor y activador del mensaje es otro ácido nucleico conocido como ácido ribonucleico (ARN).
La composición del ácido ribonucleico (ARN) es algo similar a la del ácido desoxirribonucleico / (ADN). La molécula de azúcar en su espina dorsal posee ribosa en lugar de desoxirribosa. El fosfato es el mismo. Tres de las cuatro bases son las mismas, adenina, guanina y citosina.
La cuarta base es uracilo (U) en lugar de timina. Por lo tanto, el alfabeto de ARN son A, G, C y U en lugar de A, G, C y T como en el ADN. Los nucleótidos en el ARN son ácido adenílico, ácido guanílico, ácido citidílico y ácido uridílico. El ARN comúnmente aparece como una hebra simple, aunque el ARN de doble cadena no está ausente.
El ácido ribonucleico (ARN) también es una gran molécula orgánica compuesta por un gran número de unidades similares conocidas como nucleótidos. Cada nucleótido contiene una base nitrogenada, ribosa y un grupo fosfato. La única hebra de ARN muestra doble hélice que permanece doblada en el medio y retorcida alrededor de sí misma.
La síntesis real de proteínas tiene lugar en pequeñas partículas y se encuentra en el citoplasma (el material fuera del núcleo de la célula). Las pequeñas partículas son conocidas como ribosomas, que son ricos en ARN. Se requieren dos tipos de ARN para la síntesis de proteínas, es decir, ARN mensajero y ARN de transferencia. El ARN mensajero (ARNm) es producido por el ADN en el núcleo. Es monocatenaria y se sintetiza a partir de una hebra de ADN en el núcleo en presencia de la enzima ARN polimerasa.
Este ARN mensajero de una sola hebra que lleva el plano para la síntesis de proteínas sale del núcleo y va a los ribosomas y participa en la síntesis de proteínas. Durante la transcripción genética, el código genético del ADN se transcribe a la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero.
El ARN de transferencia (ARNt) también se sintetiza en el núcleo y luego se transporta al citoplasma. Estas son pequeñas unidades de una sola hebra y muchas de ellas se producen y transportan al citoplasma para que actúen como transportadores para llevar los aminoácidos apropiados a los ribosomas según el código del ARNm, para la síntesis de proteínas.
La información hereditaria pasa al sitio de síntesis de proteínas del ADN en el núcleo de la célula. Una hebra de ARNm se elabora con la secuencia particular de alfabetos genéticos, base orgánica que ha sido impuesta por una sección de ADN. Esta hebra lleva las instrucciones del ADN, luego abandona el núcleo y ingresa al citoplasma.
Las instrucciones son las secuencias en las cuales los aminoácidos deben unirse entre sí para formar una proteína completa y funcional. Se cree que el ARNt es una molécula relativamente pequeña, que es necesaria para la activación de los aminoácidos. Cada aminoácido se une al final de una molécula de ARNt.
Este paso crea una matriz de aminoácidos activados sin ninguna secuencia. El ARNm se asocia con aminoácidos activados pero desordenados. De hecho, los aminoácidos se colocan en una secuencia específica de acuerdo con la secuencia de bases que el ARNm lleva a los ribosomas desde el ADN. Los aminoácidos están unidos a una proteína en la secuencia, que en última instancia está determinada por el ADN. El ARNt se elimina y, como resultado, se desarrolla una molécula de proteína completa y funcional.
Se puede concluir que los genes como unidades hereditarias están localizados en los cromosomas. Los cromosomas están compuestos principalmente de proteínas, ADN y una pequeña cantidad de ARN. La replicación del ADN suele ir seguida de la división celular, mientras que la síntesis de ARN siempre está asociada con el ADN presente en los cromosomas.
Es decir, la síntesis de ARN depende del ADN. También se sabe que diferentes tipos de ARN (ARNm y ARNt) son complementarios a diferentes segmentos de ADN cromosómico; La información para la síntesis de proteínas cromosómicas es proporcionada por el ADN. Todo esto sugiere que el ADN es el material genético más importante, mientras que el ARN está al lado.
