Cromosomas y ADN

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PREUNIVERSITARIO PREUCV 
DEPARTAMENTO DE CIENCIAS 
BIOLOGÍA 
 
 
CROMOSOMAS Y ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN) 
 
 
 
35 BIOLOGÍA – CLASE 6 
 
 
 
 
Eje Temático: Estructura y Función de los Seres Vivos 
Área temática: Organización, Estructura y Actividad Celular 
Sub – Eje: Material Genético y Reproducción Celular: ADN y Cromosomas 
Tareas: Reconocer - Comprender – Resolver- Identificar 
 
1. ¿DÓNDE ESTÁ EL ADN? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A) EXPERIMENTO DE HAMMERLING 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Hasta principios del siglo XX no se sabía a ciencia cierta cuál era la molécula responsable de guardar en su 
estructura la información necesaria para codificar las características y el funcionamiento de un organismo 
completo. Se pensaba entonces, sin mucho aval científico que las proteínas eran las responsables de esta 
función; ensayos experimentales realizados durante la segunda mitad del siglo XIX, como el aislamiento de la 
“nucleína” efectuado por Miescher no fueron tomados en cuenta hasta muy tarde, cuando después de una 
serie de experimentos y casi 100 años más tarde, Watson y Crick determinan la estructura fisicoquímica del 
ADN y sitúan a esta molécula como la responsable de guardar la información genética. 
Si bien no se tuvo claridad por mucho tiempo de la molécula específica que portaba la información genética, 
se supo antes, mediante una serie de experimentos independientes que esta se alojaba en el núcleo de las 
células eucariontes. Experimentos realizados por científicos como Gurdon y Hammerling en el siglo XX 
llevaron a concluir que todo lo necesario para que un organismo funcione y opere de manera óptima, se 
contiene en el núcleo celular. 
Joachim Hammerling trabajó con una célula de gran tamaño que constituye a un organismo unicelular llamado 
Acetabularia. Usó como modelo experimental dos especies distintas del alga unicelular A. mediterránea y A. 
crenulata. 
Él realizó una serie de procedimientos, los que se pueden resumir a continuación: 
 Tomó 3 organismos pertenecientes a A. mediterránea y cortó su pedúnculo, umbela (sombrero) y pie 
(donde se encuentra el núcleo). 
 Realizó el mismo procedimiento con 3 organismos pertenecientes a A. crenulata. 
 Injertó un pie de A. crenulata con el pedúnculo de A. mediterranea, y lo dejó crecer a la espera de 
desarrollo de umbela. 
 Al tiempo de cultivo, el organismo injertado desarrollo una nueva umbela característica de A. crenulata. 
Este experimento permitió a Hammerling determinar que la información presente en el pie de las acetabularias 
determinaba las demás características del organismo completo. Este trabajo fue precursor del que realizaría 
años más tarde John Gurdon. 
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36 BIOLOGÍA – CLASE 6 
 
B) EXPERIMENTO DE JOHN GURDON 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL ADN 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gurdon utilizó como modelo de trabajo a la rana africana (Xenopus laevis). Su 
propuesta experimental planteaba paso a paso lo siguiente: 
 Obtención, a partir de una rana africana adulta cuya apariencia era normal 
(verde con manchas oscuras) un ovocito, el cual sería conservado en una 
placa de Petri hasta su experimentación. 
 Eliminación del núcleo del ovocito mediante equipos especializados que 
proporcionan radiación UV, de modo que el ovocito queda sin núcleo 
(anucleado). 
 Obtención, a partir de un renacuajo de rana africana albino (sin coloración, 
aspecto blanquecino), una célula procedente del tejido intestinal, el cual 
también es conservado en una placa Petri. 
 Rescate y traslado del núcleo celular de la célula intestinal del renacuajo 
albino mediante una micropipeta, insertándolo en el ovocito anucleado de la 
rana africana de aspecto normal. 
 Una vez se ha insertado el “núcleo albino” en el “ovocito anucleado verde”, se 
inserta todo este complejo en una rana normal que incuba esta célula 
transformada, hasta que se generan a partir de él pequeños renacuajos como 
crías. 
Gurdon encontró como resultados concretos de su experimentación que los 
renacuajos nacidos de esta célula experimental eran en su totalidad albinos, y que la 
información de la rana incubadora no había interferido en nada, así como tampoco lo 
hizo la información procedente de la rana que había donado el ovocito. A partir de su 
experimento, Gurdon logró determinar que el núcleo de las células contiene todo lo 
necesario para formar a un organismo completo, logrando replicar a una rana africana 
completa, procedimiento al cual llamó clonación. 
El ADN posee información primordial para 
determinar las características físicas y 
químicas de los seres vivos. 
Esta información constituye un código que 
está establecido por diferentes 
combinaciones de unidades básicas, 
denominadas nucleótidos. 
La molécula de ADN está constituida por 
dos cadenas largas de nucleótidos. 
Cada nucleótido está formado por tres 
unidades: Un azúcar de 5 carbonos llamada 
desoxirribosa, un grupo fosfato y uno de 
cuatro de las posibles bases nitrogenadas 
(Adenina, Timina, Citosina, Guanina). 
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3. ESTRUCTURA DE LAS BASES NITROGENADAS 
 
A) PURINAS B) PIRIMIDINAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. ORGANIZACIÓN DE LOS NUCLEOTIDOS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. DE CROMATINA A CROMOSOMA 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
La cromatina es la forma en que se presenta el ADN en el núcleo 
celular. 
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. 
Formados por 146 para de bases aproximadamente (depende 
de la especie) más ocho histonas. 
Los nucleosomas se empaquetan unos sobre otros adoptando 
disposiciones regulares gracias a la acción de la histona H1. 
Continúa el incremento del empaquetamiento del ADN hasta 
obtener los cromosomas que se observan en la metafase, este 
es el máximo nivel de condensación del ADN. 
Las dos hebras son antiparalelas, lo 
que significa que una cadena corre 
en sentido contrario a la otra. 
Un grupo OH está en el terminal 3’ 
Un grupo PO
4
 está en el terminal 5’ 
Es importante destacar que la 
pentosa (desoxirribosa) es la 
molécula central del nucleótido. 
En el carbono 5 irá 
asociado el grupo 
fosfato. 
En el carbono 1 de la 
pentosa siempre irá 
asociada la base 
nitrogenada. 
El carbono 3 queda disponible 
para formar un enlace 
fosfodiéster con otro nucleótido. 
De no unirse con otro queda su 
terminal OH 3’ libre. 
El grupo fosfato queda disponible 
para formar un enlace fosfodiéster 
con otro nucleótido. 
De no unirse con otro queda su 
terminal PO
4
 5’ libre. 
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6. CROMOSOMAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. CARIOTIPO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. HAPLOIDIA Y DIPLOIDIA 
 
 
 
 
 
 
 
9. ENFERMEDADES CROMOSÓMICAS 
 
 
 
 
 
 
 
 
Los cromosomas son estructuras formada por cromatina condensada que se 
observan solamente durante la mitosis, están formados por una o dos cromátidas 
que corresponde a una molécula de ADN longitudinal que está en su máximo 
estado de compactación. 
Cuando el material genético se duplica, los cromosomas quedan constituidos por 
dos cromátidas hermanas, cuya información es idéntica. 
Todo cromosoma presenta una constricción primaria o centrómero, cuya posición 
determina el largo de los brazos de loscromosomas y es el lugar donde se unen las 
cromátidas hermanas. 
Los cinetocoros corresponden a discos proteicos que se encuentran dentro del 
centrómero, y es en ellos que se unen las fibras del huso mitótico durante la 
división celular. 
Los telómeros corresponden a los extremos de los cromosomas. Funcionan 
estabilizando al cromosoma impidiendo su unión con otro distinto. 
Los satélites son estructuras esféricas separadas del cromosoma por una 
constricción secundaria, presentes en algunos cromosomas. Dichas constricciones 
son adelgazamientos en donde se encuentra secuencias de ADN ribosómico. 
Los gametos o células sexuales tienen un solo juego 
cromosómico, denominándose células haploides, y se 
simbolizan como n. 
Las células somáticas (células que constituyen un individuo, 
a excepción de las células sexuales) tienen dos juegos 
cromosómicos, denominándose células diploides, y se 
simbolizan como 2n. 
AUTOSOMAS SEXUALES 
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1. Los nucleótidos están formados por: 
 
I. Monosacáridos. 
II. Bases nitrogenadas. 
III. Grupos fosfato. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo II y III. 
E) I, II y III. 
 
2. El ADN descondensado, se denomina: 
 
A) Cromátida. 
B) Cromatina. 
C) Cromosoma. 
D) Telómero. 
E) Satélite. 
 
3. El ADN presenta la(s) siguiente(s) característica(s): 
 
I. Cadenas antiparalelas. 
II. Doble hélice. 
III. Es circular en las mitocondrias. 
 
A) Solo II. 
B) Solo III. 
C) Solo I y II. 
D) Solo II y III. 
E) I, II y III. 
 
4. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la 
estructura del material genético es correcta? 
 
A) En un nucleótido, el grupo fosfato se une a las 
bases nitrogenadas. 
B) Dos nucleótidos se unen entre el grupo fosfato de 
uno y el grupo hidroxilo del otro. 
C) En el ADN, las hebras se unen por las bases 
nitrogenadas por la complementariedad entre A-G 
y T-C. 
D) Las dos hebras que forman la molécula de ADN se 
encuentran paralelas. 
E) Un nucleótido corresponde a las dos hebras 
completas que forman el ADN. 
 
 
 
 
 
 
 
5. ¿Cómo se relacionan correctamente los conceptos 
de la columna A con los de la columna B? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
A) a-I; b-II; c-III. 
B) a-II; b-I; c-III. 
C) a-III; b-I; c-II. 
D) a-II; b-III; c-I. 
E) a-III; b-II; c-I. 
 
6. De acuerdo a la siguiente característica: 
“corresponde a una mutación con un genotipo (45, 
X), que se presenta sólo en las mujeres”, esto 
corresponde a: 
 
A) Down. 
B) Klinefelter. 
C) Turner. 
D) Cri-du-chat. 
E) Ictiosis. 
 
 Observa la siguiente imagen sobre el 
 experimento de John Gurdon. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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7. ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre el 
experimento es correcta? 
 
A) A una célula intestinal de la línea albina se le 
incorpora el núcleo del ovocito. 
B) Como el ovocito queda sin núcleo, el renacuajo 
que se desarrolla es albino. 
C) La rana adulta albina se desarrolló a partir de un 
ovocito silvestre con un núcleo albino. 
D) Solo es posible generar ranas albinas a partir de la 
fusión de un núcleo con un ovocito enucleado. 
E) Las células intestinales son las únicas que 
contienen los genes para desarrollar ranas albinas. 
 
8. Las estructuras enumeradas en el esquema 
corresponden respectivamente a 
 
 
A) 1: Grupo fosfato – 2: Ribosa – 3: BN Guanina 
B) 1: Grupo fosfato – 2: Ribosa – 3: BN Adenina 
C) 1: Grupo fosfato – 2: Desoxyribosa – 3: Guanina 
D) 1: Grupo fosfato – 2: Deoxyribosa – 3: Adenina 
E) 1: Grupo fosfato – 2: Deoxyribosa – 3: Uracilo 
 
9. Sobre el enrollamiento del material genético, ¿qué 
afirmación(es) es(son) correcta(s)? 
 
I. La máxima compactación se observa cuando el 
ADN se une a las histonas. 
II. El sobreenrollamiento del ADN permite que pueda 
condensarse antes de dividirse. 
III. Un nucleosoma contiene seis moléculas de 
histonas asociadas. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo I y II. 
D) Solo I y III. 
E) Solo II y III. 
 
 
 
 
 
10. Con respecto al cariotipo humano, ¿cuál de las 
siguientes afirmaciones es (son) falsa(s)? 
 
I. El número diploide de una célula es de 23 
cromosomas, de los cuales uno corresponde al 
cromosoma sexual. 
II. Los gametos contienen la mitad del material 
genético de una célula somática. 
III. El sexo de un individuo está determinado por los 
cromosomas somáticos. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y III. 
E) Solo II y III. 
 
11. Un cromosoma se diferencia de la cromatina en 
que esta última: 
 
I. Se presenta solo en interfase. 
II. Presenta una mayor condensación del ADN. 
III. Presenta un tipo especial de ADN. 
IV. Se hace evidente al inicio de una división celular. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo I y II. 
D) Solo II y III. 
E) Solo I y IV. 
 
12. El caballo tiene un posee una dotación genética 
2n=60 y el asno 2n=66. ¿Cuántos cromosomas 
tendrá la progenie híbrida (mula) nacida producto 
de la cruza entre un asno macho y una yegua? 
 
A) 60. 
B) 66. 
C) 63. 
D) 120. 
E) 123. 
 
13. Si una célula tiene 13 pares de cromosomas 
autosómicos y 1 par sexual, ¿A cuánto corresponde 
su diploidía y haploidía, respectivamente? 
 
A) 2n=13, n=7,5 
B) 2n=26, n=13 
C) 2n=26, n= 2 
D) 2n=28, n=13 
E) 2n=28, n=14 
 
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14. Un análisis experimental de ADN determina que el 
peso molecular de guanina representa el 28% del 
peso total de las bases nitrogenadas. Según lo 
anterior, ¿cuál es el porcentaje de peso molecular 
correspondiente a cada una de las otras bases 
nitrogenadas en el total de pares de bases de esta 
molécula? 
 
A) C 22%; A 28%; U 22% 
B) C 28%; A 28%; T 22% 
C) C 22%; A 28%; U 28% 
D) C 28%; A 22%; T 22% 
E) C 22%; A 22%; U 28% 
 
15. Si en un cultivo celular se aplica una sustancia que 
inhibe la organización de los nucleosomas, ¿qué se 
esperaría observar dentro del núcleo de una célula 
en relación con su material genético? 
 
I. Si fuera una célula humana, se observarían 46 
cromosomas. 
II. Cromatina condensada. 
III. Hebras de ADN y proteínas histonas repartidas en 
el núcleo celular. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y II. 
E) Solo II y III. 
 
16. ¿Qué le ocurre a una célula de la especie A, 
desprovista de núcleo, si se le implanta el núcleo 
de la especie B? 
 
A) Mantiene sus características. 
B) Muere al igual que la célula de la especie B. 
C) Adquiere las características de la especie B. 
D) Combina su información con el de la especie B. 
E) Genera una especie distinta de A y B. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
17. ¿Qué características son verdaderas respecto a la 
estructura señalada con una flecha? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
I. Corresponde a una pentosa llamada ribosa. 
II. Se une a un grupo fosfato por medio de un enlace 
fosfodiéster. 
III. Se une a la base nitrogenada a través de su 
carbono 1. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo II y III. 
E) I, II y III. 
 
18. La duplicación del gen AGTAGCCGGGAT, para ADN 
dará como resultado: 
 
A) TAATCGCGCCAT. 
B) UAAUCGGCCCUA. 
C) TAATGCCCCCTA. 
D) TCATCGGCCCTA. 
E) GCCATTAAGATA. 
 
19. La siguiente tabla muestra los porcentajes de 
diferentes bases nitrogenadas en el ADN de tres 
especies. 
 
 
Origen del 
ADN 
estudiado 
Porcentajes (%) de las 
bases nitrogenadas 
A G C T 
Ratón 28,6 21,4 20,5 28,4 
Ser humano 29,3 20,7 20 30 
Maíz 26,8 22,8 23,2 27,2PREUNIVERSITARIO PREUCV 
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42 BIOLOGÍA – CLASE 6 
 
 
 La información de la tabla nos permite afirmar 
 que: 
 
I. Los resultados corroboran la regla de 
complementariedad de las bases. 
II. El ratón y el ser humano comparten los mismos 
tipos de genes. 
III. La cantidad de ADN está relacionada con la 
complejidad de las especies. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y III. 
E) I, II y III. 
 
20. ¿Qué información se puede extraer a partir del 
análisis del siguiente cariotipo? 
 
 
 
I. Corresponde a un cariotipo humano normal. 
II. Se trata de una mujer que presenta algún 
síndrome o enfermedad. 
III. Se trata de un hombre que presenta algún 
síndrome o enfermedad. 
 
A) Solo I. 
B) Solo II. 
C) Solo III. 
D) Solo I y III. 
E) I, II y III.