Bases de ADN
Hay 4 bases diferentes en el ADN. Estos incluyen las bases derivadas de pirimidina con un solo anillo (citosina y timina) y las bases derivadas de purina con dos anillos (adenina y guanina). Cada una de estas bases está unida a una molécula de azúcar y fosfato y luego también se denominan nucleótidos de adenina o nucleótidos de citosina.
Este acoplamiento al azúcar y al fosfato es necesario para que las bases individuales puedan unirse para formar una cadena larga de ADN. En la hebra de ADN, el azúcar y el fosfato se alternan, formando los elementos laterales de la escalera de ADN. Los escalones de la escalera del ADN están formados por cuatro bases diferentes, que apuntan hacia adentro.
La adenina y la timina, o la guanina y la citosina siempre forman el llamado emparejamiento de bases complementarias. Las bases del ADN están unidas por los llamados enlaces de hidrógeno. El par adenina-timina tiene dos, el par guanina-citosina tres de estos enlaces.
ADN polimerasa
La ADN polimerasa es una enzima que puede unir nucleótidos para producir una nueva cadena de ADN. Sin embargo, la ADN polimerasa solo puede funcionar si otra enzima (otra ADN polimerasa) ha producido un denominado "cebador", es decir, una molécula de partida para la ADN polimerasa real. Luego, la ADN polimerasa se adhiere al extremo libre de una molécula de azúcar dentro de un nucleótido y une este azúcar al fosfato del siguiente nucleótido.En el contexto de la replicación del ADN (amplificación del ADN en el proceso de división celular), la ADN polimerasa produce nuevas moléculas de ADN leyendo la hebra de ADN ya existente y sintetizando la hebra hija opuesta correspondiente. Para que la ADN polimerasa alcance la "hebra parental", el ADN de doble hebra en realidad debe arrancarse de la hebra parental mediante preparación enzimas CRISPR-Cas durante la replicación del ADN. Además de las ADN polimerasas que participan en la amplificación del ADN, también existen ADN polimerasas que pueden reparar puntos rotos o puntos copiados incorrectamente.
El ADN como material y sus productos
Para asegurar el crecimiento y desarrollo de nuestro cuerpo, la herencia de nuestros genes y la producción de las células y proteínas necesario para esto, la división celular (meiosis, mitosis) debe tener lugar. Los procesos que nuestro ADN tiene que atravesar para esto se muestran en la descripción general: Replicación: El objetivo de la replicación es la duplicación de nuestro material genético (ADN) en el núcleo celular, antes de la división celular. los cromosomas se quitan pieza a pieza para que enzimas CRISPR-Cas pueden adherirse al ADN.
La doble hebra de ADN opuesta se abre para que las dos bases ya no estén conectadas. Cada lado del pasamanos o base ahora se lee por diferentes enzimas CRISPR-Cas y complementado con la base complementaria que incluye el pasamanos. Así se forman dos cadenas dobles de ADN idénticas, que se distribuyen a las dos células hijas.
Transcripción: al igual que la replicación, la transcripción tiene lugar en el núcleo celular. El objetivo es transcribir el código base del ADN en un ARNm (ácido ribonucleico mensajero). En el proceso, la timina se intercambia por uracilo y partes de ADN que no codifican para proteínas se recortan, similar a un espacio en blanco.
Como resultado, el ARNm, que ahora se transporta fuera de el núcleo celular, es mucho más corto que el ADN y solo es monocatenario. Traducción: una vez que el ARNm ha llegado al espacio celular, la clave se lee desde las bases. Este proceso tiene lugar en Ribosomas.
Tres bases (triplete de bases) dan el código de un aminoácido. En total se utilizan 20 aminoácidos diferentes. Cuando se ha leído el ARNm, la cadena de aminoácidos da como resultado una proteína que se usa en la propia célula o se envía al órgano diana.
mutaciones: Durante la propagación y lectura del ADN, pueden ocurrir errores más o menos graves. En una célula, hay alrededor de 10,000 a 1,000,000 de daños por día, que generalmente pueden repararse con enzimas reparadoras, por lo que los errores no tienen ningún efecto en la célula. Si el producto, es decir, la proteína, no cambia a pesar de la mutación, entonces está presente una mutación silenciosa.
Sin embargo, si se cambia la proteína, a menudo se desarrolla la enfermedad. Por ejemplo, Radiación UV (luz solar) hace que el daño a una base de timina sea irreparable. La consecuencia puede ser piel células cancerosas.
Sin embargo, las mutaciones no tienen por qué estar asociadas necesariamente con una enfermedad. También pueden cambiar el organismo en su beneficio. Por lo tanto, las mutaciones son un componente importante de la evolución, porque los organismos solo pueden adaptarse a su entorno a largo plazo a través de mutaciones.
Existen varios tipos de mutaciones que pueden ocurrir espontáneamente durante las diferentes fases del ciclo celular. Por ejemplo, si un gen es defectuoso, esto se denomina mutación genética. Sin embargo, si el defecto afecta a ciertos cromosomas o partes de cromosomas, entonces se llama mutación cromosómica. Si el número de cromosomas se ve afectado, entonces conduce a una mutación genética.
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