Conceptes Clau: ADN, Codi Genètic i Dogma Central
Watson i Crick van proposar un model de doble hèlix. L'aparellament selectiu de les bases nitrogenades suggeria un possible mecanisme per a la replicació del material genètic. La combinació de la teoria de l'evolució natural de Darwin, les lleis de la genètica de Mendel i les bases moleculars de la genètica han revelat el secret de la vida.
Duplicació de l'ADN (Replicació)
Es produeix quan les cèl·lules entren en divisió cel·lular. Es dona quan es duu a terme un creixement, o bé la renovació de teixits. Es basa en la complementarietat de les bases nitrogenades per a l'acoblament. És semiconservatiu, ja que una de les hebres es gasta com a motlle.
Fases i enzims clau:
- Enzim: helicasa (s'encarrega d'obrir la doble hebra d'ADN)
- Cebador: ARN primasa (insereix un iniciador de nucleòtids d'ARN en els punts d'iniciació)
- ADN polimerasa (incorpora nucleòtids complementaris seguint l'ordre 5'--3')
- Exonucleasa (elimina el cebador)
- ADN ligasa (uneix els fragments resultants i després l'ADN es plega)
Per què serveixen els gens?
El Codi Genètic
Conjunt d'instruccions que serveixen per a fabricar les proteïnes a partir de l'ordre o seqüència dels nucleòtids que formen l'ADN. Aquest codi determina que cada grup de tres nucleòtids codifica un aminoàcid.
Codó: triplets de bases nitrogenades.
El Dogma Central de la Biologia Molecular
La síntesi de proteïnes té lloc en els ribosomes, que es troben en el citoplasma cel·lular, fora del nucli. Però en les cèl·lules amb nucli, l'ADN, que es localitza dins del nucli, no podria dirigir la síntesi de proteïnes directament.
Hipòtesi
Hi devia haver una molècula intermediària que portava la informació genètica des de l'ADN fins als ribosomes. Des de feia temps s'havia observat una gran quantitat d'ARN en totes les cèl·lules que fabricaven moltes proteïnes, cosa que feia pensar que les cadenes d'ARN potser eren el motlle que especificava l'ordre dels aminoàcids en les proteïnes. I efectivament va ser així.
Formulació de Crick
El Dogma Central de la Biologia Molecular estableix els fluxos permesos de la informació hereditària, la qual s'emmagatzema en l'ADN i s'utilitza per a sintetitzar les proteïnes i no al revés. És aplicable a eucariotes i bacteris.
Tipus d'ARN
- ARN ribosòmic: forma part dels ribosomes.
- ARN transferent: s'encarrega de portar els aminoàcids als ribosomes.
- ARN missatger: porta la informació genètica del nucli als ribosomes.