Introducción y conceptos básicos.
CARBOHIDRATOS (o carbohidratos): estos son azúcares; Son compuestos terciarios (que constan de solo tres elementos: carbono, hidrógeno y oxígeno). Representan una reserva de energía y son el punto de partida para la producción de otros compuestos orgánicos.
LÍPIDOS: comúnmente se denominan grasas y también son sustancias de reserva y son constituyentes de estructuras celulares.
PROTEÍNAS: están constituidas por aminoácidos; contribuyen a la construcción de estructuras de diversos organismos, hemoglobina, enzimas, hormonas (regulan la coordinación armoniosa entre las diferentes funciones de los organismos), anticuerpos.
ÁCIDOS NUCLEICOS: se forman a partir de una base nitrogenada (citosina, tímido, uracilo, adenina y guanina), a partir de un azúcar y de grupos fosfato.
LA CELULA: la membrana celular tiene un grosor de 6-7 × 10 -10m; El diámetro de una celda es de unos 15 mm, mientras que el del núcleo es de unos 5 mm.
Los elementos característicos de una célula son:
- Membrana perinuclear : delimita el núcleo;
- Nucleolo : es una parte especializada del núcleo;
- Mitocondria : es el "centro de energía" de la célula;
- Peroxisomas : organismos especializados en reacciones de oxidación (H2O2 libre) y son negros porque contienen mucho hierro;
- Ribosomas : están contenidos en el retículo endoplásmico y sintetizan proteínas;
- Retículo endoplásmico : es rugoso si contiene ribosomas y liso si no los contiene. Presenta un espacio interno (lumen) en el que se acumulan las proteínas sintetizadas;
- Aparato de Golgi : consiste en sistemas de ampollas. Las proteínas, a través de este aparato, llegan a su destino sin errores.
Imagen tomada de www.progettogea.com
Una célula hija es siempre lo mismo que una célula madre.
El genoma humano es el conjunto del patrimonio genético de un individuo y está formado por cuarenta y seis cromosomas (veintitrés parejas) que consisten en un promedio de setenta millones de pares de bases, por lo que el genoma completo contiene (46 × 70 000 000) 3 × 109 pares de bases. y cada par contribuye a la longitud de aproximadamente 6-7 × 10-10 m.
Si el ADN de cada cromosoma se desenrolla y las cuarenta y seis moléculas contenidas en el núcleo de una célula somática están alineadas, llegamos a una longitud de 2 m (cada cromosoma tiene una longitud de aproximadamente 4 cm). Teniendo en cuenta, entonces, que un hombre tiene 10000 millones de células, el ADN total alcanza los 20000 millones de kilómetros (la distancia entre el sol y la luna es de 200 millones de kilómetros)
Un solo cromosoma es una macromolécula con un diámetro de aproximadamente 2 × 10-9 m y contiene una molécula de ADN; El gen es una parte del ADN (es decir, una parte de un cromosoma) que contiene información completa y específica para una determinada propiedad. Hoy en día conocemos todo el genoma humano, es decir, conocemos la sucesión completa de las bases en el ADN, pero solo a muy pocas porciones de ADN se les ha dado una "identidad": es necesario establecer qué parte del ADN corresponde a una cierta propiedad.
Hay alrededor de treinta mil genes, pero un gen se puede expresar de diferentes maneras, por lo que este es un dato indicativo.
EXPRESIÓN: la información contenida en un gen conduce a la obtención de un producto final (síntesis de proteínas).
TRANSCRIPCIÓN: conversión de la información contenida en un gen, en una cadena de ARN mensajero por un sistema enzimático; El ARN mensajero, desde el núcleo pasa al citoplasma en el que están contenidos los ribosomas.
TRADUCCIÓN: los ribosomas sintetizan la proteína que es el producto de la expresión genética.
CODIFICACIÓN: significa traducir el mensaje.
Un sistema enzimático, entonces, a través del proceso de transcripción, convierte la información transportada por un gen en una cadena de ARN mensajero y comienza la traducción.
Replicar ADN significa copiar la parte del ADN que es de interés para el ARN mensajero.
Las dos principales diferencias entre el ADN y el ARN:
- En el ARN como azúcar hay ribosa, mientras que en el ADN, desoxirribosa;
- En el ADN las bases nitrogenadas son: adenina, guanina, timina y citosina; Mientras que en el ARN el uracilo ocupa el lugar de la timina.
Los genes generalmente contienen uno o más segmentos de ADN dentro de ellos, que no codifican para la proteína; estos fragmentos se llaman intrones, mientras que los segmentos de codificación se llaman exones .
Los exones representan la porción del gen que puede expresarse mientras que los intrones no se expresan.
Bajo ciertas condiciones, el gen se expresa sin intrones, pero en otras condiciones, los intrones pueden transformarse en exones y, por lo tanto, expresarse (es decir, pueden codificar la proteína).
Dependiendo de los diversos intrones expresados, hay diferentes productos de proteínas: un gen, por lo tanto, puede expresarse de diferentes maneras.
Existe una similitud funcional entre los diversos productos del mismo gen; Sin embargo, tienen una estructura diferente y por esta razón se usan en diferentes lugares.
La información genética contenida en cada célula de un organismo es la misma. Por ejemplo, el ADN de una célula hepática (hepatocito) y el ADN contenido en una célula muscular (miocito) es el mismo; diferenciar un hepatocito de un miocito es la expresión diferente de los genes contenidos en el ADN. En general, en una célula algunos genes se expresan y en otra célula, colocados en otra parte del organismo, otros se expresan.
