importancia del ADN recombimante

ARN vs. Estructura del ADN

May 23

ARN vs. Estructura del ADN


El ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN) son grandes moléculas que controlan la síntesis de proteínas en las células. Estas moléculas se encuentran generalmente en o alrededor del núcleo de una célula. Sus estructuras moleculares tienen ciertas características en común, pero también hay diferencias en base a las diversas funciones de las moléculas. La única responsabilidad del ADN es el almacenamiento de la información acerca de qué proteínas para hacer y cuándo hacen ellos. Su estructura es la misma dentro de una célula particular. ARN, por el contrario, desempeña varias funciones diferentes en la síntesis de proteínas y por lo tanto asume varias estructuras diferentes dentro de una célula dada.

Características estructurales comunes

La característica estructural básica de ambos ARN y ADN es una cadena larga de las moléculas de azúcar de extremo a extremo con enlaces. ARN es una cadena de la ribosa azúcar de cinco carbonos. ADN utiliza un azúcar similar, pero se elimina el grupo hidroxilo, de ahí el nombre de desoxirribosa. Cada molécula de azúcar en el ADN y el ARN también tiene una molécula de purina o pirimidina unida a ella. Purina es una base orgánica que consta de dos anillos de átomos de carbono y nitrógeno. Pirimidina es una base orgánica que consta de un solo anillo de átomos de carbono y de nitrógeno.

Función del ADN

El ADN es responsable de determinar qué proteínas de una célula producirá y cuándo va a producirlos. La secuencia temporal de las proteínas de una célula produce determina completamente su estructura y función --- incluyendo su interacción con otras células para formar tejidos y órganos. Mantener un registro preciso de las proteínas que se pueden duplicar de forma fiable cuando una célula se divide es de fundamental importancia para la supervivencia de un organismo. Algunos virus (que no son células) utilizan ADN monocatenario.

Estructura del DNA

Cada molécula de ADN consiste en dos cadenas de moléculas de azúcar trenzados entre sí en la estructura de doble hélice reconocible. Las dos hebras de ADN se dice que son complementarias: La secuencia de bases en una cadena determina la secuencia de bases de la otra cadena. Esta estructura de doble cadena, complementaria permite que las células tienen sistemas bioquímicos complejos para reparar el ADN dañado y para asegurar que el ADN se replica con precisión.

El ARN mensajero

La función del RNA mensajero (mRNA) es llevar la información sobre las proteínas que se sintetizan a partir del ADN a los ribosomas, que son estructuras en la célula que hacen la síntesis real. La precisión en la fabricación de una proteína en particular es mucho menos importante que la exactitud en el mantenimiento de la lista maestra de proteínas, por lo que (ARNm) sólo se compone de una sola hebra. Las bases de una hebra de ARN mensajero se emparejan con las bases en una cadena de ADN y la copia de la secuencia de manera similar a la segunda hebra de una molécula de ADN de doble hélice.

ARN de transferencia

Las proteínas se componen de largas cadenas de moléculas llamadas aminoácidos. La función del ARN de transferencia (ARNt) es mover los aminoácidos individuales a los ribosomas para que puedan ser incorporados en una cadena de proteína según lo dictado por el ARNm. Al igual que el ARNm, ARNt es de una sola cadena, pero la cadena se pliega sobre sí misma en una estructura elaborada. La compleja estructura del tRNA le permite reconocer ambos aminoácidos particulares, así como la secuencia específica de bases en el ARNm que codifican para ese aminoácido.

ARN ribosomal

Los ribosomas están construidos a partir de ARN ribosomal (rRNA) y ciertas proteínas. Hay diferentes tipos de rRNA con diferentes longitudes de hebras. Como tRNA, rRNA es y doblado en estructuras elaboradas de cadena sencilla. El rRNA plegada se une con las proteínas ribosomales para formar complejos, y estos complejos se unen para formar el ribosoma.

Cómo hacer un modelo 3D del ADN con espuma de poliestireno

May 31

Cómo hacer un modelo 3D del ADN con espuma de poliestireno


Hace más de medio siglo, James Watson y Francis Crick, con la ayuda de Maurice Wilkins y Rosalind Franklin, desenredaron la estructura de doble hélice del ADN. En los años siguientes, el genoma de los seres humanos y otros organismos ha sido secuenciado proporcionar pistas sobre los misterios de la vida. La construcción de un modelo 3D de espuma de poliestireno de esta molécula de la vida ilustra la importancia de su descubrimiento y la disposición del código que se traduce en las proteínas que llevan a cabo las diversas funciones de la célula.

instrucciones

1 Organizar las bolas de espuma de poliestireno en tres grupos de 20 y cuatro grupos de cinco.

2 Pintar un conjunto de 20 bolas de espuma de poliestireno negras para representar el azúcar desoxirribosa que forma la columna vertebral de la molécula de ADN.

3 Pintar un segundo grupo de 20 bolas de espuma de poliestireno de color amarillo para representar a los grupos fosfato que unen los azúcares desoxirribosa juntos en la cadena de ADN.

4 Pintar cada conjunto de cinco bolas de espuma de poliestireno usando los colores restantes de rojo, azul, verde y morado para representar las cuatro bases nitrogenadas que componen el código de ADN. El rojo representa la adenina, citosina azul representa, verde representa guanina y timina púrpura representa.

5 Conectar cada una de las bolas de espuma de poliestireno rojo, azul, verde y morado a una bola de espuma de poliestireno negro usando un palillo de dientes.

6 Emparejar las bolas de espuma de poliestireno rojo, azul, verde y morado juntos de acuerdo a la base de sincronización que se produce en el ADN. En nuestro modelo, adenina (rojo) se empareja con la timina (púrpura) y pares de citosina (azul) con guanina (verde). Conectar cada emparejamiento entre sí utilizando un palillo de dientes. En realidad, las dos cadenas de la molécula de ADN se mantienen unidas a través de enlaces de hidrógeno de los pares de bases, pero para la estabilidad del modelo que se conectarán con firmeza juntos.

7 Coloque una bola de espuma de poliestireno amarilla a cada bola de espuma de poliestireno negro en aproximadamente un ángulo recto con el par de bases utilizando un palillo de dientes.

8 Utilizando palillos de dientes conectan el lado opuesto de las bolas de espuma de poliestireno de color amarillo en las bolas de espuma de poliestireno negras con la pelota de espuma de poliestireno de color amarillo en otra pieza de ADN. La alineación debe ser un poco fuera del centro permitiendo que la estructura de asumir una vuelta de tuerca. Continúe hasta que todas las bolas de espuma de poliestireno negras están conectados a las bolas de espuma de poliestireno de color amarillo formando una forma de escalera retorcida.

Cómo construir un modelo de doble hélice del ADN

July 13

La construcción de un modelo de doble hélice del ADN es un proyecto divertido y interesante, y un método visual para ayudar a los estudiantes a entender una estructura muy compleja. Puede servir como un proyecto de ciencias o tipo tradicional y hace una decoración de colores para el dormitorio de cualquier niño interesado en la ciencia.

instrucciones

1 Seleccione sus colores. Se puede usar cualquier combinación de colores a elegir. Dos colores se alternarán para formar los lados largos de la cadena de ADN, y cuatro colores diferentes se pueden utilizar en combinación para las piezas de conexión corto.

2 De pintura 30 bolas en cada uno de los dos colores que representan azúcar y fosfatos para formar las hebras de la hélice de largo. Pintura 10 cada uno de los otros cuatro colores para representar bases de nitrógeno. Permita se seque. Asignar valores a cada uno de los cuatro colores de base de nitrógeno y escriba lo que cada color representará.

3 Montar la base por la perforación de un agujero en el centro de la espiga. Pegar el taco en el agujero. La espiga debe ser la misma altura que la altura esperada del modelo.

4 A partir de un ángulo diagonal a través de la base, use palillos y pegamento para armar su modelo de ADN. filas exteriores deben ser del mismo color en cada extremo, con los dos colores alternando a medida que suben. colores en el interior deben estar vinculados a medida que se producen de forma natural, AT o GC. Por ejemplo, si se ha utilizado el rojo como azúcar y clara como el fosfato, azul para adenina, verde para la timina, naranja para la citosina y amarillo para la guanina, la primera fila podría ser blanco - verde - azul - blanco, y la segunda fila puede ser de color blanco - amarillo - naranja - blanco, con rojos entre los blancos.

5 Formar el giro inclinando los palillos y bolas como su forma de trabajo. Seguir subiendo como una escalera de caracol hasta que el modelo se ha completado.

Consejos y advertencias

  • Hacer un botón de color para identificar sus elementos y realizar un seguimiento de los pares de nitrógeno para las tiendas authenticity.Craft menudo se venden kits que contienen las bolas, soporte, pasador y palillos de dientes, pero usted tendrá que comprar pegamento y modelo paint.This se presenta generalmente en sentido vertical.

Tipos de mecanismos de reparación del ADN

December 18

Tipos de mecanismos de reparación del ADN


El ADN puede resultar dañado debido a las condiciones ambientales como la radiación ultravioleta del sol oa través de procesos metabólicos normales. Las células son capaces de identificar y corregir el daño que se produce dentro de la molécula de ADN. Estos mecanismos de reparación se clasifican por la forma en que operan. corrección directa revierte el daño, mientras que otros mecanismos de cortar las áreas dañadas de ADN y corregir la brecha por la síntesis de nuevo ADN. En todos los mecanismos de reparación sola hebra daño se repara mediante la lectura de la información de la cadena intacta.

Corrección de la polimerasa

Durante la replicación del ADN, una enzima identifica y corrige los errores cometidos por la polimerasa de ADN. Esta corrección directa se produce automáticamente cuando se inserta un nucleótido incorrecto. El proceso de síntesis se detiene hasta el nucleótido incorrecto se sustituye con la correcta.

Reparación por escisión de nucleótidos (NER)

los rayos UV se repara a través de un proceso que implica cuatro pasos. En primer lugar se detecta el daño, entonces la sección de ADN que contiene el error se corta. Esto es seguido por la síntesis de una nueva cadena por la ADN polimerasa y después se sella el hueco.

Reparación por escisión de base (BER)

Los daños causados ​​por los procesos metabólicos y los radicales libres se corrigen mediante la reparación por escisión de base. Durante este proceso bases mutadas son liberados de la cadena principal de azúcar-fosfato a través de la escisión de los enlaces químicos. El espacio es rellenado por una polimerasa de reparación y luego se sella.

Recombinación no homóloga (NHEJ)

La radiación puede causar roturas en las hebras dobles, que pueden interferir con la transcripción y la replicación y también instigar la aparición de proteínas híbridas o la activación de los genes inapropiadas. En uno de los mecanismos de reparación de roturas de doble hebra, una enzima que utiliza la porción colgante de ADN junto a la pausa para llenar el vacío. Este tipo de reparación puede dar lugar a más errores como secuencias de nucleótidos pueden omitirse si los extremos no son compatibles.

La recombinación homóloga reparación (HRR)

Este mecanismo de corrección de un doble capítulo romper la reparación de los daños causados ​​por el uso del cromosoma homólogo de sintetizar la secuencia correcta de nucleótidos. Este mecanismo es más fiable, ya que utiliza un cromosoma idéntico para una plantilla de la restauración de la doble hebra dañado a su estado original.

¿Cómo funciona la estructura del ADN influir en su función?

December 31

¿Cómo funciona la estructura del ADN influir en su función?


El ácido desoxirribonucleico, o ADN, es el nombre de las macromoléculas en las que la información genética de todas las criaturas vivientes regulan. Cada molécula de ADN consiste en dos polímeros en forma de una doble hélice y unidas por una combinación de cuatro moléculas especializadas llamadas nucleótidos, ordenó única para formar combinaciones de genes. Esta orden única actúa como un código que define la información genética para cada celda. Este aspecto de la estructura del ADN, por tanto, define su función principal - la de definición genética - pero casi todos los demás aspectos de la estructura del ADN influye en sus funciones.

Los pares de bases y el código genético

Los cuatro nucleótidos que constituyen la codificación genética de ADN son la adenina (abreviado A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Los nucleótidos A, C, G y T en un lado de la cadena de ADN se conectan a su pareja de nucleótidos correspondiente en el otro lado. A la conectan con T y C de G se conecta a para relativamente fuertes enlaces de hidrógeno intermoleculares que forman los pares de bases que definen código genético. Debido a que sólo es necesario un lado del ADN para mantener la codificación, este mecanismo permite el emparejamiento para la reforma de las moléculas de ADN en el caso de daño o en el proceso de replicación.

Estructuras doble hélice "diestro"

La mayoría de las macromoléculas de ADN vienen en la forma de dos cadenas paralelas de torsión alrededor de la otra, llamada "doble hélice". Las "columnas vertebrales" de las cadenas son cadenas de moléculas alternas de azúcar y fosfato, pero la geometría de esta columna vertebral varía.

Tres variaciones de esta forma se han encontrado en la naturaleza, de los cuales B-ADN es el más típico en los seres humanos., Es una espiral diestro, como es A-DNA, que se encuentra en el ADN deshidratado y replicar muestras de ADN. La diferencia entre los dos es que un tipo tiene una rotación más apretado y una mayor densidad de pares de bases - como una estructura de tipo B arrugada.

Zurdas doble hélices

La otra forma de ADN que se encuentra naturalmente en los seres vivos es Z-ADN. Esta estructura de ADN es más diferente de A o B-DNA en que tiene una curva de la mano izquierda. Debido a que sólo es una estructura temporal en un extremo de B-DNA, es difícil de analizar, pero la mayoría de los científicos creen que actúa como una especie de agente de equilibrio contra-torsional para B-ADN como se arrugó hacia abajo en el otro extremo (en un A-forma) durante el proceso de transcripción de código y la replicación.

Base de apilar Estabilización

Incluso más que los enlaces de hidrógeno entre nucleótidos, sin embargo, la estabilidad del ADN se proporciona por interacciones de apilamiento de "base" entre nucleótidos adyacentes. Debido a que todos pero los extremos de conexión de los nucleótidos son hidrófobos (es decir, que evitan el agua), las bases se alinean perpendicular al plano de la columna vertebral del ADN, reduciendo al mínimo los efectos electrostáticos de las moléculas unidas a o interactuar con el exterior de la hebra (el " capa de solvatación ") y proporcionando así la estabilidad.

direccionalidad

Las diferentes formaciones en los extremos de moléculas de ácido nucleico llevaron a los científicos para asignar las moléculas de una "dirección". moléculas de ácido nucleico todos terminan en un grupo fosfato unido a la quinta de carbono de un azúcar desoxirribosa en un extremo, llamado el "cinco final prime" (extremo 5 '), y con un grupo hidroxilo (OH) en el otro extremo, llamado el "tres finales prime" (extremo 3 '). Debido a que los ácidos nucleicos sólo pueden ser transcritos un sintetizado a partir del extremo 5 ', que se considera que tienen una dirección que va desde el extremo 5' al extremo 3 '.

"cajas TATA"

Muchas veces, en el extremo 5 'serán una combinación de timina y adenina todos los pares de bases en una fila, denominada "caja TATA". Estos no se inscriben como parte del código genético, sino que son ahí para facilitar la separación (o "fusión") de la cadena de ADN. Los enlaces de hidrógeno entre los nucleótidos A y T son más débiles que las que existen entre los nucleótidos C y G. De este modo tiene una concentración de los pares más débiles al principio de la molécula de permitir la transcripción sfor más fácil.

Ventajas y desventajas de la tecnología del ADN recombinante

April 13

Ventajas y desventajas de la tecnología del ADN recombinante


Los rápidos avances en la tecnología del ADN recombinante han abierto puertas que las generaciones anteriores nunca soñó que podría existir. tecnología de ADN recombinante - también conocida como la ingeniería genética - combina el ADN de un organismo con la de otro para crear un híbrido con propiedades diseñadas específicamente, tal como una semilla que se ha hecho resistente a las plagas a través de la combinación de ADN animal. Esta tecnología de rápido crecimiento presenta una variedad de beneficios potenciales - y peligros potenciales.

Beneficios medicos

ADN recombinante ha dado lugar a algunos cambios revolucionarios en el área de la medicina. Un ejemplo es su uso en la producción de insulina, una necesidad para salvar la vida de las personas con diabetes tipo 1. Se ha usado con anterioridad a la insulina purificada a partir de vacas y cerdos, pero la tecnología del ADN recombinante ha permitido a los científicos para desarrollar la insulina humana sintética. ADN recombinante también ha sido el desarrollo de vacunas para enfermedades tales como herpes, influenza, hepatitis y otras enfermedades infecciosas. El interferón, medicamento utilizado para tratar el linfoma y la leucemia mielógena, es también el resultado de la tecnología del ADN recombinante.

Beneficios agrícolas

Otra de las ventajas de la tecnología del ADN recombinante es su uso en la agricultura. Según el sitio web del Proyecto del Genoma Humano, a partir de 2006 había 252 millones de acres de cultivos transgénicos plantados en 22 países diferentes en 10,3 millones de agricultores. Muchos de éstos fueron diseñados genéticamente para ser resistentes a los insectos sin necesidad de herbicidas químicos, y algunas se han desarrollado para resistir a los virus que destruyen los cultivos y sobrevivir a condiciones climáticas extremas. La ingeniería genética también estuvo detrás del desarrollo de arroz que contiene niveles elevados de hierro y vitaminas, para su uso en los países asiáticos donde la desnutrición crónica es un problema. De acuerdo con el sitio, nuevas áreas en desarrollo incluyen los plátanos que producen vacunas para prevenir enfermedades infecciosas del ganado y que son resistentes a la encefalopatía espongiforme bovina (enfermedad de las vacas locas).

Preocupaciones de salud

Una de las principales preocupaciones sobre el uso de ADN recombinante en los alimentos es que los efectos a largo plazo sobre la salud humana son todavía desconocidos. De hecho, varios científicos han expresado su preocupación por los posibles riesgos para la salud de esta tecnología. Según el profesor británico Mae Wan-Ho, sin pasar por el mejoramiento convencional con "elementos construidos artificialmente parasitarias [como] los virus" pueden presentar un peligro, ya que la inserción de genes extraños en un genoma huésped ha "sido conocido por tener muchos efectos nocivos y mortales, incluyendo cáncer ". Científico Dr. Michael Antoniu señala que la combinación artificial de "material genético de especies no relacionadas" está alterando el mapa genético del organismo huésped ", con consecuencias impredecibles totalmente", y señala que el ADN recombinante ha dado como resultado la producción accidental de sustancias tóxicas en "bacterias genéticamente modificadas, levaduras, plantas y animales."

Preocupaciones éticas

Esta tecnología también plantea preocupaciones éticas, sobre todo cuando los genes humanos se insertan en organismos no humanos que luego se convierten en parte humano. En China, se va a colocar el ADN humano en los tomates y los pimientos para acelerar su crecimiento. Surge la pregunta: ¿Quieres comer un tomate que contenía el ADN humano te hacen un caníbal? El afamado físico Stephen Hawking, aunque no es un biotecnólogo, señala que la ingeniería genética ha provocado un cambio científico en el que ya no se limita a explorar el mundo natural y sus mecanismos, pero en realidad rediseñarlos. la tecnología del ADN, dice, presagia el final de la evolución natural; por primera vez en la historia de la humanidad, nuestra especie puede utilizar la ciencia y la tecnología para evolucionar nuestra propia constitución genética.

Reparación del ADN humano

May 15

Reparación del ADN humano


funcionamiento de la célula desempeña un papel esencial en la salud general del cuerpo. exposición diaria a los rayos ultravioleta del sol, y las fuentes naturales de radiación ejercen una presión constante sobre la función celular. la ingesta dietética de una persona puede tomar un peaje también. procesos de reparación del ADN humanos están constantemente en el trabajo, corregir y reparar las estructuras y los procesos de las células de los efectos de las exposiciones diarias.

Identificación

la reparación del ADN humano es una función de las células incorporado que tiene lugar en todas las células del cuerpo. Sin ella, las células enfermas y mutaciones celulares se desarrollarían a través de los sistemas que ejecutan el cuerpo. los mecanismos de reparación de la célula se componen de una serie de procesos que funcionan para corregir cualquier moléculas de ADN dañados. Subproductos de los procesos de metabolismo celular, las deficiencias de nutrientes, y la exposición a los radicales libres pueden dañar todos potencialmente la integridad estructural de estas moléculas. Afortunadamente, las células son capaces de identificar las áreas dañadas y llevar a cabo las reparaciones necesarias a través de una serie de reacciones químicas.

Función

enzimas de reparación del ADN humano son los productos químicos responsables de la búsqueda de daño celular y la iniciación de cualquier procesos se necesitan para reparar la zona afectada. Las enzimas están presentes en todo lo largo de la celda, en busca de cambios estructurales, y las reacciones químicas anormales. Las moléculas de ADN se componen de compuestos químicos llamados nucleótidos. Las irregularidades en la estructura de un nucleótido incita procesos de reparación celular para comenzar. Un proceso llamado "reparación por escisión" se utiliza cuando una superficie de una célula se encuentra que tiene una estructura química anormal.

La inversión directa

Mecanismos de inversión directa son los procesos de reparación en el que las enzimas de trabajo para sustituir los productos químicos anormales presentes cadenas de nucleótidos dentro de los ingredientes compuestos adecuados. Los nucleótidos se componen de un azúcar, un fosfato y una base. La estructura de doble hélice del ADN se compone de dos hebras de agrupaciones de nucleótidos. Cada enzima está diseñado para reaccionar a un conjunto específico de condiciones en las que ciertas sustancias químicas están presentes. El tipo de anomalía se encuentra dentro de una estructura de ADN le pedirá enzimas específicas para iniciar el proceso de inversión directa.

Rutas recombinantes

El daño celular que aparece como roturas en las hebras de ADN se reparan mediante procesos que trabajan para recombinar, o unirse a estos descansos. Si sólo una hebra se rompe, los procesos enzimáticos utilizan la otra hebra como plantilla, o de referencia y copia la secuencia de la hebra sin daños. Si se rompe están presentes en ambas cadenas, ADN polimerasas son asignados para insertar componentes químicos que faltan. Polimerasas son enzimas especiales diseñados para rellenar las estructuras que faltan dentro de una cadena de ADN.

efectos

mecanismos de reparación del ADN humanos trabajan para evitar que la información genética de una célula de ser dañado o alterado. La velocidad a la cual una célula se repara depende del tipo de célula, la edad de la célula y las condiciones que existen fuera de la célula. intentos erróneos o incompletos para reparar un resultado célula en un estado celular debilitada, o anormal. Las células que no son capaces de repararse a sí mismas pueden entrar en un estado de letargo en el que las funciones celulares comienzan a cerrar. Si esta condición persiste, una célula con el tiempo matarse fuera, y dejar de funcionar por completo. intentos de reparación defectuosas pueden resultar en tasas de división celular anormales que pueden resultar en el crecimiento de las formaciones cancerosas.

Cómo entender la estructura del ADN

July 5

Cómo entender la estructura del ADN


La comprensión de la estructura del ADN a partir de un diagrama requiere un poco de imaginación. De lo contrario, los diagramas de ADN serían todos asemejan rezuman pegote gelatinoso --- que es la forma en que aparece realmente a simple vista. La "estructura" de ADN se refiere a su composición molecular. Para entender esa estructura, sólo sigue los siguientes pasos en mente.

instrucciones

1 Comprender las líneas continuas. El ADN está compuesto de dos cadenas compuestas de desoxirribosa, azúcar y un fosfato. Estos filamentos se llaman la "columna vertebral". La columna vertebral no se mantiene ninguna información genética real --- su único propósito es para sostener la hebra. Las dos cadenas son antiparalelas, o volteado con respecto a la otra.

2 Entender las letras. Las moléculas de azúcar se conectan bases nitrogenadas (los productos químicos moleculares que componen la información genética) a la columna vertebral. Las bases nitrogenadas son A, C, G, T, o adenina, citosina, guanina y timina. Cada molécula de ADN tiene un orden diferente de estos cuatro moléculas. Por ejemplo, un ADN será CGTACGCTA y otro CATAGCTTCA. Las bases nitrogenadas, el azúcar y el fosfato en conjunto reciben el nombre de "nucleótido".

3 Entender "apareamiento de bases." Esto implica conocer la "regla de apareamiento de bases": A siempre se une con T, formando un par de bases; Del mismo modo, siempre se une G con C, sin excepción, que forman otro par de bases. Por lo tanto, un nucleótido en una cadena CGTACGCTA sería, por el otro, antiparalela, filamento, GCATGCGAT.

4 Comprender las líneas de puntos. Los enlaces de hidrógeno, que contienen pares de bases juntos, son más débiles que la mayoría de los enlaces químicos y se rompen con facilidad. Es por eso que los diagramas de ADN utilizan líneas de puntos para representar los enlaces de hidrógeno entre pares de bases.

Importancia de ADN recombinante

November 7

ADN recombinante, o rDNA, es la ciencia detrás de animales transgénicos, cultivos resistentes a insectos, insulina artificial y otros "mutante" o los organismos genéticamente modificados, también conocidos como transgénicos.

El rDNA es importante en prácticamente todos los campos de la ciencia, de la realización del mapa del genoma humano, a la creación de las hormonas humanas artificiales hasta la producción de productos altamente sostenibles y renovables. En general, rDNA sustituye los enfoques lentos, clásicos de mejora de la calidad de vida de los organismos.

Importancia de ADN recombinante

Definición

El ácido desoxirribonucleico es el código genético que contiene sus rasgos heredados, tales como el color de los ojos, la piel y el cabello. ADN recombinante es un ADN artificial creado por la combinación de ADN a partir de dos fuentes diferentes. El punto clave es que ADNr no se produce de forma natural.

Mapeo de los genes

Parte del éxito del proyecto del genoma humano se atribuye a los avances proporcionados por la tecnología de ADN recombinante. En un informe del Instituto Médico Howard Hughes, editor de ciencia Beverly Merz afirma que "la tecnología del ADN recombinante comenzó a revolucionar la biología. ... Estos avances dieron lugar ... una explosión de conocimiento acerca de las ubicaciones de los genes humanos." En particular, ADNr permitió a los investigadores a prácticamente ADN "cortar y pegar", lo que dio lugar a estrategias de mapeo flexibles.

La finalización del proyecto gen humano dio lugar a una mejor comprensión de la composición genética de la especie humana: --- las similitudes y las diferencias, así como los defectos que causan ciertas enfermedades.

Aplicaciones terapéuticas y de asistencia sanitaria

En medicina, el ADN recombinante se utiliza para crear fármacos terapéuticos, proteínas humanas artificiales y hormonas para el tratamiento de enfermedades genéticas que no pueden ser tratados por los métodos tradicionales. Algunos de los fármacos de ingeniería genética incluyen vacuna contra la hepatitis B, un fármaco de insulina para diabéticos y eritropoyetina para las enfermedades relacionadas con la sangre.

De alta calidad Productos Agrícolas

ADN recombinante complementa la investigación agrícola en el desarrollo de nuevas tecnologías que permiten la producción de cultivos de alta calidad. Estas plantas son una fuente importante de alimento para humanos y animales y también son fuentes para la fabricación de productos básicos como el papel y la ropa.

Algunos de los avances agrícolas que implican rDNA incluyen resistente a los insectos, resistente a los herbicidas y los cultivos resistentes a virus. Además, los productos agrícolas genéticamente modificados para tener una vida más larga y más "valor", como el arroz enriquecido con vitaminas.

Energía sostenible

En el desarrollo industrial, en comparación con los avances médicos y agrícolas, el ADN recombinante se encuentra todavía en su infancia. Uno de los objetivos fundamentales es la producción de materias primas renovables de bajo costo que podrían sustituir a los recursos fósiles. Además, ADNr ayudará a maximizar los recursos industriales mediante la utilización de alternativas biológicas, que son altamente sostenible.

Algunos de los avances industriales conocidos producidos con técnicas de ADNr incluyen la biomasa, los biocarburantes y biorrefinerías --- todos los que trabajen con productos sostenibles, el combustible y la energía.

¿Qué ocurre con las dos hebras de ADN durante la replicación del ADN?

July 29

¿Qué ocurre con las dos hebras de ADN durante la replicación del ADN?


la replicación del ADN es un proceso complejo, pero fascinante, que se encuentra en el centro mismo de la vida. Es la replicación del ADN que confiere a una célula la capacidad de duplicar su información genética y pasar esa información a su progenie. Al igual que la transcripción, la replicación del ADN tiene una direccionalidad intrínseca; las proteínas que replican el ADN siempre viajan en una dirección hacia abajo una hebra. En consecuencia, el proceso para la denominada "líder" y "retraso" hebras es un poco diferente.

Dirección

El azúcar ribosa en la cadena principal de azúcar-fosfato de DNA contiene cinco átomos de carbono, por lo que los biólogos se refieren a las dos direcciones a lo largo de una cadena de ADN como 5 'y 3'. El extremo 5 'de la cadena de ADN tiene un grupo fosfato, mientras que el extremo 3' tiene un grupo hidroxilo. la replicación del ADN siempre va en la dirección 5 'a 3'. Si se traza la hebra en un pedazo de papel con el extremo 5 'en la parte superior, independientemente de donde se inicia la replicación a lo largo de este capítulo sería viajar hacia la parte inferior.

antiparalelo

Las dos hebras de una molécula de ADN son antiparalelas; si se viaja 5 'a 3' a lo largo de un filamento, está viajando 3 'a 5' a lo largo de la otra. La dirección 5 'a 3' a lo largo de una hebra es la opuesta a la dirección 5 'a 3' en la otra. Esta característica hace que la replicación algo más complicado, ya que la replicación se produce en sitios llamados horquillas de replicación. Desde la replicación del ADN sólo puede proceder de la 5 'a 3', en cada tenedor de replicación, la replicación debe proceder hacia el tenedor a lo largo de una hebra y fuera de ella a lo largo de la otra.

horquillas de replicación

La replicación comienza en sitios llamados orígenes de replicación, donde las hebras de ADN huéspedes, creando una "burbuja de replicación." Los dos puntos en cada extremo de la burbuja se llaman las horquillas de replicación y estos se extienden hacia el exterior como la replicación avanza. En cada tenedor de replicación, la replicación o copia del ADN a lo largo de una hebra es continua, debido a que la cadena se expone en la dirección 5 'a 3'. Esta línea se llama el filamento principal. La otra cadena se debe replicar en una dirección huyendo del tenedor de replicación y esta línea se llama la cadena retrasada.

Los fragmentos de Okazaki

El filamento de revestimiento se replica en fragmentos discontinuos cortos llamados fragmentos de Okazaki. Cada uno se sintetiza a partir de una pieza corta de ARN cuya formación es catalizada por una enzima llamada ARN primasa. Una enzima ADN polimerasa más tarde sustituye el cebador de ARN con el ADN y una enzima llamada ligasa se une a los fragmentos juntos. Síntesis a lo largo del filamento principal, por el contrario, es mucho más simple; la ADN polimerasa puede seguir detrás del tenedor de replicación y añadir más nucleótidos para hacer una hebra continua.