Características y niveles de compactación del DNA

Olimpiada de Biología Jalisco

8 May 202019:03

Summary

TLDREl video presenta una explicación detallada sobre el ADN, comenzando con su descubrimiento histórico y su papel en la transmisión de la información genética. La narradora, Amaranta, revisa conceptos clave como la estructura de doble hélice, las reglas de Chargaff, y la cristalografía de rayos X de Rosalind Franklin. También se abordan los mecanismos de compactación del ADN en las células, tanto en organismos procariotas como eucariotas, destacando la importancia de las histonas y la estructura de los cromosomas. Finalmente, se mencionan procesos relacionados con la expresión génica, como la metilación y fosforilación.

Takeaways

🧬 El DNA es responsable de almacenar y transmitir la información genética, aunque esta idea no era aceptada al inicio del siglo XX.
🧪 Friedrich Miescher fue el primero en aislar el contenido nuclear en 1869, identificando una sustancia rica en fósforo llamada nucleína.
🧫 En 1920, Griffith propuso la existencia de un 'factor transformante' en bacterias, lo que más tarde se identificó como DNA.
🔬 Avery, McLeod y McCarty establecieron en la década de 1940 que los ácidos nucleicos eran responsables de la transmisión genética.
📸 Rosalind Franklin, a través de cristalografía, capturó la famosa 'Fotografía 51', demostrando la estructura helicoidal del DNA.
🧩 Chargaff estableció las reglas de equivalencia de bases nitrogenadas, donde adenina se empareja con timina y guanina con citosina.
🌀 Watson y Crick publicaron el modelo de la doble hélice en 1953, basado en evidencias de la estructura del DNA.
🧪 Las cadenas de DNA son antiparalelas y se mantienen unidas por puentes de hidrógeno entre bases complementarias.
🔄 El DNA se compacta mediante superenrollamiento y asociándose a proteínas, con diferentes mecanismos en procariotas y eucariotas.
🔗 El nivel de compactación del DNA está regulado por proteínas histonas y no histonas, lo que afecta la transcripción génica.

Q & A

¿Quién fue el primer científico en aislar el ADN y en qué año ocurrió?
-El primer científico en aislar el ADN fue Friedrich Miescher en 1869. Descubrió una sustancia en el núcleo de las células que era ácida y rica en fósforo, a la que llamó 'nucleína'.
¿Qué propuso Griffith en 1920 sobre el 'factor transformante'?
-Griffith propuso que existía un 'factor transformante' en su experimento con cepas de *Streptococcus pneumoniae*. Este factor, que resultó ser ADN, permitía que las bacterias intercambiaran características, como la capacidad de causar enfermedad.
¿Qué descubrieron Avery, MacLeod y McCarty sobre el 'factor transformante' en 1940?
-Avery, MacLeod y McCarty identificaron que el 'factor transformante' era en realidad ADN, lo que confirmó su papel en la transmisión de la información genética.
¿Cuál fue el hallazgo clave de Rosalind Franklin con su famosa 'fotografía 51'?
-La 'fotografía 51' tomada por Rosalind Franklin mostró un patrón que indicaba que el ADN tenía una estructura de doble hélice. Las mediciones de esta imagen revelaron detalles clave sobre el diámetro y la distancia entre las bases nitrogenadas.
¿Qué descubrieron Watson y Crick al analizar la estructura del ADN en 1953?
-Watson y Crick propusieron el modelo de doble hélice del ADN en 1953, basándose en la evidencia química y física disponible. Describieron cómo las dos hebras antiparalelas de ADN se mantenían unidas por puentes de hidrógeno entre pares de bases complementarias.
¿Cuál es la importancia de las reglas de Chargaff en la estructura del ADN?
-Las reglas de Chargaff establecen que la cantidad de adenina es igual a la de timina y la de guanina es igual a la de citosina, lo que sugiere la complementariedad de las bases en la estructura de doble hélice del ADN.
¿Cuáles son los dos mecanismos fundamentales de compactación del ADN?
-Los dos mecanismos fundamentales de compactación del ADN son: el superenrollamiento (plectonémico), que introduce giros adicionales en la hélice, y la compactación toroidal, que envuelve el ADN alrededor de proteínas para reducir su longitud.
¿Cómo se organiza el ADN en los organismos procariotas y cómo difiere de los eucariotas?
-En los procariotas, el ADN está en una molécula circular y se compacta principalmente mediante superenrollamiento. En los eucariotas, el ADN es lineal y se compacta alrededor de proteínas llamadas histonas, formando estructuras más complejas como la cromatina.
¿Qué son los nucleosomas y cómo contribuyen a la compactación del ADN?
-Los nucleosomas son estructuras formadas por un octámero de histonas alrededor del cual se enrolla el ADN. Se parecen a un collar de cuentas y son esenciales para compactar el ADN dentro del núcleo celular.
¿Cómo influye la histona H1 en la transcripción génica?
-La histona H1 regula el nivel de compactación del ADN. Cuando está presente en grandes cantidades, el ADN se compacta más, lo que impide la transcripción génica. Cuando hay menos H1, el ADN está menos compactado, lo que facilita la transcripción.