ADN y ARN: Definición, Características, Diferencias y Discusión del Proceso

ADN y ARN: Definición, Características, Diferencias y Discusión del Proceso – ¿Cuál es el significado y la diferencia entre ADN y ARN? En esta ocasión Sobre el conocimiento.co.id lo discutiremos y por supuesto otras cosas que también lo cubrirán.

Miremos la discusión juntos en el artículo a continuación para entenderlo mejor.

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ADN y ARN: Definición, Características, Diferencias y Discusión del Proceso

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El ADN (Ácido Desoxirribonucleico) o ácido desoxirribonucleico (ADN) es un tipo de biomolécula que almacena instrucciones – las instrucciones genéticas de cada organismo y muchos tipos de virus son ácidos nucleicos que están dentro de las células vivas vida. Mientras tanto, el ARN (ácido ribonucleico) o ácido ribonucleico es una molécula de polímero que participa en varios roles biológicos en la decodificación, codificación, regulación y expresión génica.

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estructura del ADN

El ADN es el material genético que se encuentra en todas las células vivas y en la mayoría de los virus. El ADN lleva la información necesaria para la síntesis y replicación de proteínas.

Estructura de la cadena de doble hélice del ADN Cada cadena es un polinucleótido y consta de nucleótidos, cada uno de los cuales está compuesto por tres unidades de azúcar, base y fosfato. Dentro del nucleótido hay un nucleósido, que es un azúcar emparejado con una base. Cada nucleótido en un polinucleótido está unido por los mismos enlaces químicos (enlaces de base). La estructura de nucleótidos consta de.

• Una molécula de azúcar

Hay dos tipos de azúcar, a saber, la ribosa (pentosa) y la dioxirribosa (aldopentosa).

• pares de bases

Hay dos tipos de pares de bases, a saber, purinas y pirimidinas. Las purinas consisten en adenina (A) y guanina (G) con enlaces simples de hidrógeno. Mientras tanto, la pirimidina consiste en citosinina (S) y timina (T). Los pares de bases están conectados por enlaces de hidrógeno, las purinas están emparejadas con pirimidina (A-T con dos enlaces de hidrógeno) mientras que (G-S con tres enlaces de hidrógeno).

• Fosfato

Los fosfatos unidos a las pentosas forman un enlace llamado enlace fosfodiéster.

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Características del ADN

El ADN tiene una estructura similar a una cadena, con una doble hélice retorcida que puede autorreplicarse. Además, hay otras características del ADN, que incluyen:

• El tamaño de las células haploides alcanza 3x 10 9 pares de bases
• Un cromosoma mide ± 7 cm de largo
• La cadena se puede separar (desnaturalización debido a álcali y altas temperaturas)

La desnaturalización puede ocurrir cuando el ADN está en condiciones calientes cercanas a los 1000 Celsius, por lo que se separará, especialmente el ADN con un compañero. Las bases A-T que solo tienen dos enlaces de hidrógeno, debido a que los pares de bases G-C tienen 3 pares de hidrógeno, serán más resistentes a caliente. Y puede experimentar la Renaturalización cuando vuelve a su estado completo (la temperatura desciende), con el ARN intacto reuniéndose nuevamente con su pareja adecuada.

• Sirve como material genético (portador del carácter)

El ADN como material genético, funciona en la expresión génica, el ADN regula todas las actividades celulares y es capaz de formar las plantillas de proteínas que necesitan las células.

• Se replica/multiplica en dos con las mismas funciones de composición en la síntesis de proteínas.

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replicación del ADN

Cabe señalar que la replicación del ADN es semiconservadora, es decir, ambas cadenas de ADN actúan como adeptos para la fabricación de nuevas cadenas de ADN. Luego es también el proceso de preparación del material genético para la división (reproducción). Las células procariotas replican constantemente el ADN. En eucariotas, el momento de la replicación del ADN está muy regulado, es decir, durante la fase del ciclo celular, antes de la mitosis o la meiosis.

La velocidad de replicación de los organismos eucariotas es 10 veces mayor que la de los procariotas (porque los ribosomas en las células eucariotas están fuera del núcleo, por lo que el ARNm debe atravesar la membrana nuclear). Mientras tanto, la replicación del genoma humano tarda 8 horas. La replicación es semiconservadora y ocurre en dos direcciones, la dirección de síntesis de 5 a 3. Las siguientes son las etapas de la replicación del ADN:

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Etapas de la replicación del ADN

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  Etapas de iniciación

Apertura de la Cadena de Doble Hélice con la ayuda de la ADN Helicasa. La helicasa convierte el ATP en ADP como energía para abrir y extender ramas separadas de la cadena de ADN. La ADN helicasa, es una proteína que ayuda a la etapa de replicación del ADN, compuesta por:

• • Helicasa II/III, que une la plantilla cuya cadena final ('3-5') se vuelve direccional ('5-3')
  • Proteína rep, que se une a la primera cadena que se sintetiza y se desvía a '3-5'

• El ADN comienza a ser replicado por la ADN polimerasa III

Asistido por la topoisomerasa (ADN girasa) que reduce la tensión de las hebras de ADN, después de lo cual las hebras de ADN Las cadenas simples están unidas por proteínas de unión de cadena simple para evitar que se forme la doble hélice. devolver.

• La cadena de ADN se extiende para formar una nueva cadena única de ADN.
  • Hilo principal: nuevos hilos en la dirección correcta de '5-3'
  • Hebra rezagada: hebras nuevas que se dirigen desde '3-5' para que experimenten grietas en las hebras
• El ARN primario tiene enzimas primasa para unir el ARN primario, las enzimas primasa pueden formar fragmentos de Okazaki. Los cebadores de ARN comienzan a sintetizar ADN solo una vez en la cadena principal, mientras que la cadena rezagada comienza en cada fragmento de Okazaki.
• La enzima primasa puede combinarse con otros polipéptidos y en ese momento el primosoma está activo, el primosoma cambiando la dirección de la síntesis de '3-5' a '5-3', el primosoma solo aparecerá cuando el ARN primario gratis.
• Los cebadores de ARN se liberan más tarde, luego son tomados por la ADN polimerasa I para ser sintetizados hasta que se acerca a las partes del fragmento de Okazaki que lo precedieron, luego la dirección de síntesis cambia a '5-3'.
  Los fragmentos de Okazaki adyacentes se unen mediante la ligasa de ADN.

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Hipótesis de replicación del ADN

Hay tres hipótesis sobre la replicación del ADN que explican cómo las hebras de la doble hélice del ADN hacen copias en el proceso de replicación del ADN, que son las siguientes:

• La primera Hipótesis conservadora, las hebras de la doble hélice del ADN forman nuevas hebras en una sola pieza
• Entonces Hipótesis semiconservadora, las hebras de la doble hélice del ADN se abren y luego cada una forma una nueva hebra como complemento
• Entonces Hipótesis de dispersión, una mezcla de las hebras de doble hélice de ADN viejas y recién formadas

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Reparación de ADN

La reparación del ADN es el proceso de reparación del ADN dañado, incluso debido a:

• Modificación de bases (cambios químicos, pérdida de bases, enlaces covalentes entre bases adyacentes)
• Fracaso de la transcripción y traducción del ADN.
• Daño severo en el ADN (roturas de ADN)

La reparación del ADN se agrupa de 3 formas, a saber:

• Revesal de daños, reemplazado inmediatamente

Esta es la forma más fácil porque no hay necesidad de cortar el ADN, solo necesita ser reemplazado.

• Eliminación de daños, eliminado

Más complicado porque se tiene que hacer el corte para reponer, y se divide en:

• • Reparación de escisión de base simplemente reemplazando una base dañada por otra.
  • Reparación de desajustes reemplazando la base desparejada con enzimas.
  • Reparación por escisión de nucleótidos cortando uno de los segmentos de ADN dañados.

La tolerancia al daño, tolerar fallas, se divide en,

• • Recombinación homónima (HR), utilizando cromátidas hermanas para reparar daños (sin deleciones).
  • Unión de extremos no homólogos (NHEJ), si la ruptura no es la misma, primero se aplanará con el exonúcleo, luego hay una cierta enzima que funciona y se combinará (con eliminación).

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estructura de ARN

El ARN es una macromolécula que funciona como un almacenamiento y distribución de información genética que solo se encuentra en ciertos virus.

El ARN es una sola cadena de polinucleótidos o también llamada hélice única. Cada ribonucleótido consta de tres grupos moleculares, a saber, 5 carbonos, una base nitrogenada y un grupo fosfato. A diferencia del ADN, los pares de bases de pirimidina en el ARN consisten en citosina (S) y uracilo (U). Los pares de bases de purina consisten en adenina (A) y timina (T).

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tipo de ARN

Hay tres tipos de ARN que se formarán cuando sea necesario en el proceso de síntesis de proteínas, que incluyen:

• • ARN ribosomal (ARNr). El ARNr está impreso por el ADN en el núcleo. El ARNr es el componente estructural principal en el ribosoma que se organiza en subunidades, lo que ayuda a la unión entre el codón y el anticodón en el ribosoma.
  • ARN de transferencia (ARNt). El ARNt tiene tres secuencias de bases cortas en un extremo llamado anticodón, que transportan el ácido aminoácidos específicos del citoplasma que son útiles en la síntesis de proteínas, es decir, la secuenciación de aminoácidos según su secuencia de codones rRNAd.
  • ARN mensajero (ARNm), también conocido como ARN mensajero (ARNd). RNAd es el código genético (codón) desde el núcleo del cromosoma hasta el ribosoma. El código genético de RNAd se convierte entonces en una plantilla para determinar la secuencia de aminoácidos en la cadena polipeptídica.

• Síntesis de proteínas

La proteína es el componente orgánico más grande en las células de nuestro cuerpo (10-15%). Las proteínas celulares son marcadores de ciertas enfermedades metabólicas. Por lo tanto, la proteína juega un papel importante en el metabolismo celular. Las enzimas, las vitaminas, las sustancias reguladoras, ciertas hormonas también son proteínas.

• Síntesis de Proteínas en Procariotas – Eucariotas

La síntesis de proteínas es un proceso dinámico, que puede cambiar dependiendo del entorno. Existen diferencias en el proceso de síntesis de proteínas en el ADN de las células procariotas y eucariotas en el citoplasma, a saber:

• • Procariotas:
    • ADN en el citoplasma
    • Los procesos de transcripción y traducción ocurren en el citoplasma.
    • El producto primario de ARN que resulta de la transcripción de ADN puede funcionar inmediatamente.
  • eucariota.
    • ADN en el núcleo
    • El proceso de transcripción ocurre en el núcleo mientras que la traducción ocurre en el ribosoma.
    • El ARN primario debe pasar por un proceso de maduración previo para convertirse en ARN funcional.

En las células eucariotas, el proceso de transcripción y maduración de este ARN primario se produce en el núcleo celular. La maduración tiene la forma de un proceso de tapado para hacer tapas en el extremo 5' con 7-metil-guanosina. Además de tapado; También existe la adición de una cola de poliadenilato en el extremo 3'. La cantidad de adición de poli A varía de 100 a 200 bases nitrogenadas.

Además, el ARN primario se somete a empalme (corte/agotamiento de intrones por SnRNA y proteína HnRN con ribosomas, que son enzimas ribonucleicas como catalizador). Cuando ocurre el empalme del ARN, se forman estructuras similares a ganchos. Después de completar este proceso, el ARN primario se vuelve funcional (se convierte en la maduración del ARNm). La siguiente fase es el transporte de este ARN maduro a través de la membrana nuclear a los ribosomas en el citoplasma.

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Etapas de la síntesis de proteínas

La síntesis de proteínas se produce en dos etapas, a saber, la transcripción y la traducción.

• Transcripción

En esta etapa, los codones de las hebras de ADN se copian en ARN. El ARNm sirve como mensajero entre el ADN y las proteínas que se sintetizarán más tarde. Este proceso tiene lugar en un sistema de transcripción llamado cistrón. Dirección de copia de codones de los extremos 5' a 3'

Del lugar de inicio (AUG) al lugar de terminación (UAG, UAA, UGA)
La ARN polimerasa se une al promotor de la cadena de ADN y separa las dos cadenas de ADN.
Las cadenas de nucleótidos del ARN pueden moverse libremente y los enlaces de hidrógeno completan las bases de las cadenas de ADN.
La ARN polimerasa se une a la cadena de nucleótidos de ARN en dirección 5' a 3'.
La cadena de ARN que se ha formado se separa de la cadena de ADN.
El ARNm se transporta al retículo endoplásmico.
Luego, el ribosoma lee la secuencia de ARNm. Para convertir el ARNm en forma de proteína, el ARNt se usa para leer secuencias de ARNm. Una lectura traduce 3 nucleótidos en un aminoácido.

El requisito para que ocurra la transcripción es la interacción entre el promotor y la enzima ARN polimerasa. El promotor es un desencadenante de la transcripción y un requisito absoluto para que se produzca la transcripción. Enzima ARN polimerasa:

En procariotas solo hay 1 tipo de ARN-polimerasa
En eucariotas hay 3 tipos de ARN-polimerasa (I, II, III)

La primera polimerasa yo Codificación del ADN ribosómico
Segundo Polimerasa II codifican los genes que funcionan durante la transcripción, prem-RNA, snu-RNA, m-RNA y una pequeña parte de sn-RNA
Final polimerasa III codifican t-RNA y RNAs pequeños por ejemplo sn-RNA

Hay tres etapas, a saber:

Iniciación: la aparición de un promotor como resultado de la unión de la ARN polimerasa a una sección particular de ADN.
Elongación: se produce durante el proceso de transcripción, hasta que el promotor se encuentra al final (terminador).
Terminación: el promotor deja de transcribir el ADN debido al terminador y produce la cadena de ARNm

En una hebra de ADN, hay muchas polimerasas de ARN que pueden trabajar a lo largo de ciertas secciones, lo que puede producir ARNm, por lo que las células pueden producir muchas proteínas del mismo tipo en poco tiempo también.

• traducción

La traducción es el proceso de traducir codones de m-RNA en polipéptidos (secuencias de aminoácidos) en el ribosoma. La traducción de un codón produce un aminoácido. Comienza con la traducción de los tripletes de codones de principio a fin.

La etapa de traducción incluye r-ARN (ARN ribosómico).Los ribosomas se dividen en dos tipos, a saber, pequeñas subunidades que se compone de un ARNm, mientras que la subunidad grande se compone de dos ARNm y varios tipos de proteínas en adentro. Estas dos subunidades no se unirán mientras no se haya producido la síntesis de proteínas.

Este proceso se divide en tres etapas, a saber: iniciación, elongación y terminación.

• • Iniciación

Comienza con la unión de la pequeña unidad de ribosoma al extremo 5' de RNAd.
El primer tRNA (iniciador) llega con el aminoácido metionina con el anticodón UAC en RNAd justo en el codón de inicio AUG en la posición P.
El proceso de unir una unidad de ribosoma grande a una unidad de ribosoma pequeña.
El ribosoma de unidad grande tiene 3 posiciones especiales de unión de ARNt, a saber, A, P y E. La posición más a la derecha de A es el punto de entrada para el ARNt que transporta aminoácidos. Luego, la posición P en el medio como un lugar para que el ARNt libere aminoácidos. Mientras tanto, la posición E en el extremo izquierdo es donde el tRNA sale del ribosoma.

• • alargamiento

La elongación comienza con la aparición de un nuevo t-RNA que lleva un nuevo aminoácido y un anticodón.
Se produjo un cambio en el t-RNA con el aminoácido de apertura (bloqueo AUG) con el nuevo t-RNA con anti codón y nuevo aminoácido (la subunidad grande tiene tres lados o lugares, a saber, sitio E, sitio P y Un sitio.

Entonces, el cambio del sitio A al sitio P, pero al comienzo de la apertura, el t-RNA clave ocupa inmediatamente el sitio A y cambia hasta que se libera en el sitio E)
Llega un nuevo t-RNA y luego hay una elongación de la secuencia de aminoácidos que luego se organiza en un polipéptido.

• • Terminación
    • La polimerasa se separa en el terminador (codón de terminación)
    • La proteína del factor de liberación se une a un codón de parada.
    • Adición de agua a la cadena polipeptídica.
    • La traducción se detiene porque el codón de terminación no puede unirse a un aminosilARN.
    • La cadena polipeptídica se separa del ribosoma.
    • El proceso termina cuando el ribosoma libera el ARNm y se disocia en las subunidades 3' y 5'.

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Discusión sobre el ADN

El ADN tiene un ácido nucleico que consta de polinucleótidos de unidades de diocnucleótidos cuyos componentes básicos son los dioxinucleótidos. Esta información genética es generalmente una colección de comandos que regulan a las células para que hagan algo.

El ADN en inglés se llama ácido desoxirribonucleico, mientras que en indonesio se llama ácido desoxirribonucleico. La composición química del ADN es un polímero formado por largas cadenas de nucleótidos.

• función del ADN

La función principal del ADN es transportar material genético. Sin embargo, la función del ADN es muy amplia, concretamente como sigue:

• • Llevar material genético de generación en generación.
  • Controlar la vida directa o indirectamente
  • Como catalizador automático o autorreplicante
  • Como heterocatalizador o realizar síntesis de otros compuestos

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Discusión sobre ARN

El ARN tiene un ácido nucleico que consiste en polinucleótidos de unidades mononucleotídicas. Los polímeros de ARN se componen de enlaces alternos entre el grupo fosfato de un nucleótido y el grupo azúcar ribosa y otro nucleótido.

• función del ARN

Para la función del ARN de la siguiente manera.

• • Como almacén de información.
  • Como intermediario entre el ADN y la proteína en el proceso de expresión genética tal como se aplica a los organismos vivos.

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Diferencia entre ADN y ARN

• La porción pentosa del ADN es ribosa, mientras que la porción pentosa del ARN es dioxirribosa.
• La forma molecular del ADN es una doble hélice, mientras que la forma de la molécula de ARN tiene la forma de una sola cadena que se pliega, por lo que es similar a una cadena doble.
• El ARN contiene las bases adenina, guanina y citosina como el ADN, pero el ARN no contiene timina, sino que contiene uracilo.
• El ADN está en los cromosomas mientras que el ARN depende del tipo de ARN como el segundo ARN que se encuentra en Los núcleos de ARN p o ARN t se encuentran en el citoplasma, mientras que el ARN r (ARN ribosómico) se encuentra en el citoplasma. ribosoma.
• Naturalmente, el ADN forma ARN, mientras que el ARN forma proteínas que son esenciales para los seres vivos, como la formación de músculos sanguíneos, órganos corporales, hormonas, enzimas y otros.

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