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164 Capítulo 9 DNA: LA MOLÉCULA DE LA HERENCIA TÉRMINOS CLAVE adenina (A) pág. 154 bacteriófago pág. 152 bases pág. 154 citosina (C) pág. 154 cromosoma pág. 150 DNA pág. 151 DNA helicasa pág. 158 DNA ligasa pág. 160 DNA polimerasa pág. 158 doble hélice pág. 155 duplicación del DNA pág. 157 duplicación semiconservativa pág. 158 esqueleto de azúcar-fosfato pág. 154 gen pág. 150 guanina (G) pág. 154 inversión pág. 163 mutación pág. 158 mutación por deleción pág. 163 mutación por inserción pág. 163 mutación puntual pág. 163 nucleótidos pág. 154 nucleótidos libres pág. 158 pares de bases complementarias pág. 156 sustitución de nucleótidos pág. 163 timina (T) pág. 154 translocación pág. 163 RESUMEN DE CONCEPTOS CLAVE 9.1. ¿Cómo descubrieron los científicos que los genes están compuestos de DNA? A principios del siglo xx, los científicos sabían que los genes esta- ban compuestos de proteínas o de DNA. Los estudios realizados por Griffith demostraron que es posible transferir genes de una cepa bacteriana a otra. Esta transferencia era capaz de transformar una cepa bacteriana inofensiva en una mortífera. Avery, MacLeod y McCarty demostraron que el DNA era la molécula capaz de transformar las bacterias. Por consiguiente, los genes debían estar compuestos de DNA. 9.2 ¿Cuál es la estructura del DNA? El DNA se compone de subunidades llamadas nucleótidos, que están unidos entre sí formando largas cadenas. Cada nu- cleótido consta de un grupo fosfato, de azúcar dexorribosa de cinco carbonos y de una base nitrogenada. Hay cuatro bases en el DNA: adenina, guanina, timina y citosina. Dentro de cada DNA, dos cadenas de nucleótidos se enrollan una alrededor de la otra para formar una doble hélice. Dentro de cada cade- na, el azúcar de un nucleótido se une al fosfato del nucleótido siguiente para formar un “esqueleto” de azúcar-fosfato en ca- da lado de la doble hélice. Las bases de nucleótidos de cada una de las cadenas se aparean en el centro de la hélice y se mantienen unidas por medio de puentes de hidrógeno. Sólo pares específicos de bases, llamados pares de bases comple- mentarias, se enlazan en la hélice: la adenina se enlaza con la timina, y la guanina con la citosina. Web tutorial 9.1 Estructura del DNA 9.3 ¿Cómo codifica el DNA la información? La información del DNA se codifica en la secuencia de sus nucleó- tidos, tal como un idioma permite formar miles de palabras a par- tir de un número reducido de letras al variar la secuencia y cantidad de éstas en cada palabra; lo mismo hace el DNA para co- dificar grandes cantidades de información con diversas secuencias y cantidades de nucleótidos en diferentes genes. 9.4 ¿Cómo logra la duplicación del DNA asegurar la constancia genética durante la división celular? Cuando las células se reproducen, deben duplicar su DNA de ma- nera que cada célula hija reciba toda la información genética ori- ginal. Durante la duplicación del DNA, las enzimas desenrollan las dos cadenas del DNA parentales. La enzima DNA polimerasa se enlaza con cada cadena de DNA parental, selecciona los nu- cleótidos libres con bases complementarias a los de las cadenas parentales y une los nucleótidos para formar nuevas cadenas de DNA. La secuencia de los nucleótidos en cada nueva cadena que se formó es complementaria respecto a la secuencia de la cadena parental. La duplicación es semiconservativa porque, una vez con- cluida, las dos nuevas moléculas de DNA consisten cada una en una cadena de DNA parental y una cadena hija complementaria recién sintetizada. Las dos nuevas moléculas de DNA, por consi- guiente, son duplicados de la molécula del DNA parental. Web tutorial 9.2 Duplicación del DNA 9.5 ¿Cómo ocurren las mutaciones? Las mutaciones son cambios en la secuencia de los nucleótidos del DNA. La DNA polimerasa y otras enzimas reparadoras “corri- gen” el DNA, reduciendo al mínimo el número de errores duran- te la duplicación, pues éstos ocurren. Otros cambios se presentan como resultado de la radiación y los daños causados por ciertas sustancias químicas. Las mutaciones incluyen sustituciones, inser- ciones, deleciones, inversiones y translocaciones. La mayoría de las mutaciones son dañinas o inofensivas, pero algunas son benéficas y pueden resultar favorecidas por la selección natural. R E P A S O D E L C A P Í T U L O
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