1
00:00:04,459 --> 00:00:18,699
Hola, buenas. Para todos, bienvenidos a este primer tema, la genética molecular, y al primero de los vídeos con los que desarrollaremos las explicaciones teóricas de los contenidos del tema.

2
00:00:19,699 --> 00:00:23,140
Empezaré por recordar cuáles son los objetivos de este tema.

3
00:00:23,140 --> 00:00:37,719
Vamos a hablar de la genética molecular. Para ello es esencial que conozcamos qué moléculas contienen la información genética, así que tendremos que conocer los ácidos nucleicos.

4
00:00:37,719 --> 00:00:55,659
Los ácidos nucleicos están compuestos a su vez por moléculas más pequeñas que se combinan para formar enormes moléculas que contienen variadas informaciones esenciales para el funcionamiento de nuestro cuerpo.

5
00:00:56,579 --> 00:01:02,359
Conozcaremos cuáles son esas pequeñas moléculas, esos ladrillos con los que construiremos los ácidos nucleicos.

6
00:01:02,359 --> 00:01:10,319
Veremos posteriormente, una vez que conozcamos los diferentes ácidos nucleicos, qué funciones llevan a cabo

7
00:01:10,319 --> 00:01:20,819
Puesto que no solamente contienen la información, sino que también cuando ésta se expresa lo hace en primer lugar en forma de ácido nucleico

8
00:01:20,819 --> 00:01:25,319
Pero de uno de ellos, no de cualquiera, lo veremos también más adelante

9
00:01:26,299 --> 00:01:35,219
El siguiente paso será conocer cómo la información genética está localizada en esos ácidos nucleicos.

10
00:01:35,519 --> 00:01:40,959
¿Qué tienen estas moléculas? ¿De qué manera estas moléculas codifican la información?

11
00:01:41,739 --> 00:01:48,519
Y veremos que esa información se reúne en unas unidades de información que son los genes.

12
00:01:51,019 --> 00:01:53,680
Bien, esos genes tienen la información, pero ¿cómo se expresa?

13
00:01:54,299 --> 00:02:02,420
Del mismo modo que un libro tiene información, pero solo se expresa a través de la decodificación que hacemos al leer sus palabras,

14
00:02:03,000 --> 00:02:06,060
la información genética está en el ADN, pero ¿cómo se expresa?

15
00:02:06,299 --> 00:02:13,539
Tiene que existir un mecanismo que nos permita trasladar esa información y extraerla de esas moléculas.

16
00:02:13,539 --> 00:02:20,379
De la misma manera que la información que contienen nuestros teléfonos móviles se extrae en forma de imágenes,

17
00:02:20,379 --> 00:02:27,979
cuando vemos una fotografía, en forma de sonido, cuando escuchamos una canción o en forma de una página web

18
00:02:27,979 --> 00:02:36,280
cuando decodifica la información escrita en HTML u otros idiomas para que nosotros podamos verla desde nuestros terminales.

19
00:02:37,340 --> 00:02:46,919
Esa manera de extraer la información se hace a través de un código específico que es el código genético.

20
00:02:46,919 --> 00:02:56,360
Este código genético nos permitirá, por un lado, transcribir la información a una forma que se pueda leer

21
00:02:56,360 --> 00:03:02,800
y traducir esa información a una forma en la que se pueda expresar

22
00:03:02,800 --> 00:03:14,360
Por último, veremos que la información genética es un elemento muy valioso, es un elemento precioso para nuestros organismos

23
00:03:14,360 --> 00:03:21,099
y que va a ser fundamental que la información genética se conserve sin cambios.

24
00:03:21,759 --> 00:03:23,979
Esos cambios es lo que conocemos como mutaciones.

25
00:03:25,659 --> 00:03:30,560
Y veremos que cuando copiamos, cuando replicamos la información genética,

26
00:03:31,000 --> 00:03:34,539
se pueden producir errores y esos errores generarían cambios.

27
00:03:34,680 --> 00:03:40,000
Tenemos que evitar esos cambios porque cualquier cambio puede provocar un problema en nuestro organismo.

28
00:03:40,900 --> 00:03:43,400
Veremos la replicación y veremos las mutaciones.

29
00:03:43,400 --> 00:03:51,300
Esos cambios, esas modificaciones, van a generar variabilidad y eso es muy importante y es muy útil.

30
00:03:52,139 --> 00:03:57,259
Van a producir soluciones al producirse variaciones y eso nos permitirá evolucionar,

31
00:03:57,599 --> 00:04:01,900
pero también, y eso es lo más probable, van a provocar problemas.

32
00:04:03,159 --> 00:04:08,840
Todos estos objetivos, conocer los ácidos nucleicos, ver los diferentes tipos de ácidos nucleicos que existen,

33
00:04:08,840 --> 00:04:15,219
aprender cómo se expresan y cómo se conserva la información genética, se va a trasladar a una

34
00:04:15,219 --> 00:04:21,920
serie de contenidos. Primero, aprender y conocer los dos tipos de ácidos nucleicos esenciales,

35
00:04:21,920 --> 00:04:29,360
el ADN y el ARN. Segundo, conocer cómo la información que está escrita en el ADN se

36
00:04:29,360 --> 00:04:37,720
expresa a través del código genético y con la intermediación del ARN en proteínas. Ese proceso

37
00:04:37,720 --> 00:04:43,060
de cambio de ADN a ARN es la transcripción, aprenderemos cómo ocurre y el proceso de

38
00:04:43,060 --> 00:04:47,819
cambio de ARN a proteínas es la traducción y también veremos cómo ocurre. Por último

39
00:04:47,819 --> 00:04:56,060
veremos el ADN y la genética molecular, el concepto de gen, que es un gen como portador

40
00:04:56,060 --> 00:05:02,319
de información, cómo esa información no solamente debe estar en una célula sino en

41
00:05:02,319 --> 00:05:06,740
todas las células y cómo no solo debe estar en todas las células de un organismo sino

42
00:05:06,740 --> 00:05:13,259
también debe pasar de un organismo a otro. Por ejemplo, en los procesos de reproducción.

43
00:05:13,720 --> 00:05:19,680
Veremos cómo ocurren los procesos de replicación para hacer copias de ADN que vayan a las nuevas

44
00:05:19,680 --> 00:05:25,220
células o que vayan a los nuevos individuos. Y por último, veremos las mutaciones genéticas,

45
00:05:25,819 --> 00:05:32,019
cuáles son y qué tipos existen. Pues empecemos. Empecemos con las moléculas de la genética.

46
00:05:32,019 --> 00:05:36,839
Estas moléculas no son unas moléculas cualquiera

47
00:05:36,839 --> 00:05:44,300
Tienen que tener una serie de características para poder llevar a cabo la función que tienen encomendada

48
00:05:44,300 --> 00:05:47,620
Así que primero debemos saber cuáles son estas funciones

49
00:05:47,620 --> 00:05:54,120
Tienen que tener la capacidad de almacenar, de contener información, de contener instrucciones

50
00:05:54,120 --> 00:05:59,879
Que nos sirvan posteriormente para el funcionamiento de nuestro cuerpo

51
00:05:59,879 --> 00:06:05,399
Así que, además de ser un almacén, deben tener la capacidad de expresar esa información.

52
00:06:06,240 --> 00:06:12,120
La información exclusivamente en una molécula de la que no somos capaces de extraerla no serviría de nada.

53
00:06:14,319 --> 00:06:20,920
Proponemos un ejemplo, una analogía sería como tener un disco duro o una memoria USB

54
00:06:20,920 --> 00:06:25,720
de la que no tenemos modo de extraer la información.

55
00:06:25,839 --> 00:06:28,639
Por ejemplo, porque no tuviéramos un ordenador capaz de leerla.

56
00:06:28,639 --> 00:06:32,060
Bien, tenemos la información en un USB, pero no nos sirve para nada.

57
00:06:32,660 --> 00:06:34,860
Tenemos que ser capaces de expresar esa información.

58
00:06:35,339 --> 00:06:39,019
Y por último, estas moléculas no solamente deben almacenar y expresar esa información,

59
00:06:39,759 --> 00:06:47,680
porque si se quedara en una célula, esa información se perdería cuando la célula o el individuo que porta esa célula desapareciera.

60
00:06:48,199 --> 00:06:51,720
Tendremos que tener la capacidad de transmitir esa información.

61
00:06:51,720 --> 00:06:55,139
Y la única forma de transmitir esa información es copiando.

62
00:06:55,139 --> 00:07:02,699
copiando la información y procurando que la copia sea exacta, evitando errores.

63
00:07:03,819 --> 00:07:11,980
Eso es muy fácil si hacemos una sola copia, o podemos entender que es muy fácil si nosotros tenemos que copiar una frase que el profesor escribe en la pizarra.

64
00:07:12,699 --> 00:07:23,000
Pero cuando tenemos que copiar una frase que tenga centenares o millones de palabras, veremos la complejidad que supone hacer una copia detrás de otra sin error.

65
00:07:23,939 --> 00:07:30,819
Y digo una detrás de otra porque en nuestros organismos tenemos centenares de miles de millones de células

66
00:07:30,819 --> 00:07:36,279
y que nuestros organismos se construyen a partir de una única célula, el cigoto,

67
00:07:36,399 --> 00:07:43,439
a partir que se divide de manera constante a lo largo del proceso de desarrollo embrionario

68
00:07:43,439 --> 00:07:46,839
y posteriormente de manera constante a lo largo de todas nuestras vidas.

69
00:07:46,839 --> 00:07:52,500
De manera que el hacer copias tiene que ser un proceso muy seguro.

70
00:07:53,000 --> 00:07:58,379
Pero vamos a empezar conociendo cómo son los ácidos nucleicos, la estructura de los ácidos nucleicos.

71
00:07:59,220 --> 00:08:04,279
Un ácido nucleico es un polímero. ¿Qué entendemos por un polímero?

72
00:08:04,779 --> 00:08:15,240
Pues un polímero no es otra cosa que una molécula que se construye a partir de la repetición de una unidad básica.

73
00:08:16,040 --> 00:08:21,240
Es como si hiciéramos una cadena a partir de la unión de muchos eslabones.

74
00:08:22,060 --> 00:08:25,800
Bueno, pues la cadena completa sería el polímero, cada uno de los eslabones,

75
00:08:25,800 --> 00:08:33,940
esa es la unidad mínima sobre la que se construye la cadena, la unidad que se repite y que llamamos monómero.

76
00:08:34,039 --> 00:08:39,919
Ese monómero, que es el nombre genérico, en el caso de los ácidos nucleicos se llama nucleótido.

77
00:08:39,919 --> 00:08:51,200
¿Por qué todas estas moléculas, monómeros, tienen siempre ese elemento en común de núcleo, nucleótido, nucleicos?

78
00:08:51,820 --> 00:09:00,159
Bueno, simplemente porque son ácidos que se descubrió que se encontraban localizados en el núcleo de las células.

79
00:09:00,419 --> 00:09:07,960
Como ya sabéis, no todas las células tienen núcleo, las células prokaryotas no tienen núcleo, pero las células eukaryotas sí.

80
00:09:07,960 --> 00:09:12,000
Y es ahí donde se localizaron por primera vez y por eso el nombre de ácidos nucleicos.

81
00:09:12,779 --> 00:09:20,279
Bueno, pues estos ácidos nucleicos, formados por la repetición de ese monómero que es el nucleótido,

82
00:09:21,539 --> 00:09:24,480
tienen los siguientes componentes básicos.

83
00:09:25,419 --> 00:09:26,399
Primero un fosfato.

84
00:09:27,480 --> 00:09:34,460
El fosfato es común a todos los ácidos nucleicos y aparece ahí entre paréntesis por uno

85
00:09:34,460 --> 00:09:39,639
porque en todos los nucleótidos vamos a encontrar un grupo fosfato de ese estilo.

86
00:09:39,879 --> 00:09:47,360
No hace falta que os aprendáis la fórmula del grupo fosfato, lo vamos a simplificar usando una P dentro de un círculo.

87
00:09:48,480 --> 00:09:55,600
Junto al fosfato nos encontraremos un azúcar, un azúcar sencillo que puede ser de dos tipos.

88
00:09:55,980 --> 00:10:03,480
Los tenéis ahí, a la izquierda, en pequeñito, la ribosa, a la derecha, la desoxirribosa.

89
00:10:03,480 --> 00:10:09,419
Si os fijáis, ambas moléculas tienen un aspecto muy similar.

90
00:10:10,360 --> 00:10:11,700
Solo hay una pequeña diferencia.

91
00:10:12,679 --> 00:10:20,899
En el vértice inferior derecho de las dos moléculas veis que hay, encuadrado en un rectángulo o en un cuadrado naranja,

92
00:10:22,159 --> 00:10:25,620
un oxígeno con hidrógeno, en el caso de la ribosa, a la izquierda,

93
00:10:26,259 --> 00:10:31,620
y un átomo de hidrógeno, en el caso de la desoxirribosa.

94
00:10:32,559 --> 00:10:39,700
De hecho, su nombre procede de ahí, de la falta de oxígeno, desoxirribosa, porque no tiene ese oxígeno que sí tiene la ribosa.

95
00:10:40,200 --> 00:10:41,960
Esos son los dos tipos de azúcares.

96
00:10:42,220 --> 00:10:48,320
Los azúcares, por lo tanto, los vemos ahí como una molécula en forma de pentágono,

97
00:10:48,700 --> 00:10:54,779
que es como la vamos a representar cuando hagamos las representaciones de los ácidos nucleicos.

98
00:10:55,519 --> 00:11:01,559
Junto al fosfato y el azúcar hay un tercer elemento que aparece siempre en todos los nucleótidos.

99
00:11:01,620 --> 00:11:08,399
la base nitrogenada. En este caso pongo por 5 porque va a haber 5 tipos posibles de bases

100
00:11:08,399 --> 00:11:16,620
nitrogenadas diferentes. La combinación de estos tres elementos, un fosfato, un azúcar y una base

101
00:11:16,620 --> 00:11:22,940
nitrogenada formará cada uno de los posibles nucleótidos. Nucleótidos que cuando se unan,

102
00:11:24,639 --> 00:11:30,159
puesto que son monómeros, formarán una larga cadena que es el polímero. Y hay dos tipos de

103
00:11:30,159 --> 00:11:38,759
polímeros, dos tipos de ácidos nucleicos, en función del tipo de azúcar presente y lo vamos

104
00:11:38,759 --> 00:11:43,539
a ver un poquito más adelante. Además de estos dos tipos de ácidos nucleicos veremos que están

105
00:11:43,539 --> 00:11:52,879
formados el ADN con la desoxirribosa, el azúcar que aparece arriba a la derecha sin el átomo de

106
00:11:52,879 --> 00:12:02,379
oxígeno o el ARN con la ribosa como azúcar, con el átomo del oxígeno. Si os fijáis en las letras

107
00:12:02,379 --> 00:12:09,700
que componen esas dos palabras ADN y ARN, la diferencia es la D o la R. ¿Por qué? Bueno,

108
00:12:09,799 --> 00:12:17,299
pues la A siempre es ácido, la N siempre es nucleico. La diferencia es la D, que procede

109
00:12:17,299 --> 00:12:24,500
de el azúcar desoxirribosa y será ácido desoxirribonucleico, mientras que la R procede

110
00:12:24,500 --> 00:12:32,740
del azúcar ribosa y por tanto será ácido ribonucleico. Bueno, en estos ácidos habrá,

111
00:12:33,159 --> 00:12:37,700
además de los elementos que ya hemos dicho de la ribosa, las bases nitrogenadas. La combinación

112
00:12:37,700 --> 00:12:43,419
de un fosfato, que siempre es igual, un azúcar u otro que va a cambiar en el ADN o en el

113
00:12:43,419 --> 00:12:49,419
ARN y una base nitrogenada u otra nos va a dar 8 posibles tipos de nucleótidos que vamos a ver a

114
00:12:49,419 --> 00:12:59,779
continuación. Pero antes de eso vamos a exponer cómo vamos a dibujar cada uno de estos elementos

115
00:12:59,779 --> 00:13:08,740
si tenemos que hacer una representación gráfica de un polímero de ADN o de ARN. Vamos a ver cuáles

116
00:13:08,740 --> 00:13:16,289
son los elementos que forman parte de un nucleótido y qué símbolos utilizaremos para dibujarlos

117
00:13:16,289 --> 00:13:22,549
de manera esquemática. El primero de ellos va a ser el que es constante, que no cambia

118
00:13:22,549 --> 00:13:27,789
independientemente del sistema ADN o ARN, que es el grupo fosfato. Lo pondremos como

119
00:13:27,789 --> 00:13:37,330
una P dentro de un círculo. Después tendremos un hexágono, un pentágono, perdón, un pentágono

120
00:13:37,330 --> 00:13:41,490
cerrado en su extremo superior por un circulito que representa un átomo de oxígeno.

121
00:13:41,769 --> 00:13:49,549
Este pentágono es la representación de la azúcar, sea desoxirribosa o ribosa.

122
00:13:50,830 --> 00:14:00,269
Como la diferencia entre una y otra estaba solamente basada en la presencia o no de un hidrógeno,

123
00:14:00,350 --> 00:14:06,110
aquí en el caso de la desoxirribosa o un grupo con oxígeno e hidrógeno en el caso de la ribosa,

124
00:14:06,110 --> 00:14:20,389
Para hacerlo más sencillo, lo que nosotros haremos es simplemente poner dentro una D para la desoxirribosa y una R para la ribosa.

125
00:14:21,389 --> 00:14:23,970
Lo demás va a ser igual.

126
00:14:24,629 --> 00:14:32,850
Y lo que vamos a tener presente es que numeraremos todos los carbonos, son moléculas las dos con cinco carbonos,

127
00:14:32,850 --> 00:14:37,340
en la siguiente manera o de la siguiente manera.

128
00:14:37,419 --> 00:14:43,259
Carbono 1, carbono 2, carbono 3, carbono 4.

129
00:14:43,679 --> 00:14:50,600
Y falta el quinto. Bueno, el quinto está fuera de esta estructura pentagonal y estaría aquí arriba.

130
00:14:51,559 --> 00:14:55,519
Lo mismo ocurriría si hablásemos de la desoxirribosa.

131
00:14:55,720 --> 00:15:01,519
Carbono 1, 2, 3, 4 y 5.

132
00:15:01,519 --> 00:15:07,320
La numeración es siempre en la dirección de las agujas del reloj.

133
00:15:07,419 --> 00:15:12,779
¿De acuerdo? Este sería el segundo de los elementos simplificados.

134
00:15:13,019 --> 00:15:16,720
Y el tercero sería la base nitrogenada.

135
00:15:16,919 --> 00:15:31,460
Las bases nitrogenadas las vamos a dibujar también de forma esquemática como un hexágono, esta vez sí, o como un hexágono junto a un pentágono.

136
00:15:31,460 --> 00:15:38,360
Estos serían los dos tipos de bases nitrogenadas que vamos a encontrarnos

137
00:15:38,360 --> 00:15:42,360
Hasta aquí este dibujo, vamos de nuevo a la presentación

138
00:15:42,360 --> 00:15:49,299
Vamos a ver cómo combinar estos elementos y para eso es esencial primero

139
00:15:49,299 --> 00:15:53,460
identificar los diferentes tipos de bases nitrogenadas que existen

140
00:15:54,679 --> 00:15:57,919
Bueno, vamos a verlas, las bases nitrogenadas

141
00:15:57,919 --> 00:16:00,919
Las bases nitrogenadas van a ser de dos tipos

142
00:16:00,919 --> 00:16:12,820
Dos nombres raros, pirimidínicas y púricas. No son muchos los nombres que tenemos que aprendernos, pero algunos sí, y estos son dos de ellos, pirimidínicas y púricas.

143
00:16:13,820 --> 00:16:22,700
Llevan tildes, porque no son pirimidínicas ni púricas, que parece griego, sino pirimidínicas y púricas, ¿vale?

144
00:16:22,700 --> 00:16:42,179
Las pirimidínicas son tres, la citosina, la timina y el uracilo. La citosina la vamos a encontrar tanto en ácido nucleico con desoxirribosa, es decir, ADN, como en ácido nucleico con ribosa, es decir, ARN, citosina en cualquiera de ellos, en ADN y en ARN.

145
00:16:42,179 --> 00:16:46,879
La timina, sólo en ADN. Nunca la encontraremos en ARN.

146
00:16:47,080 --> 00:16:52,419
Y el uracilo, sólo en ARN. Nunca la encontraremos en ADN.

147
00:16:53,139 --> 00:16:56,419
Estas bases las vamos a representar con el hexágono.

148
00:16:56,940 --> 00:17:02,279
No tenemos que aprendernos las fórmulas, pero sí saber que las pidimidínicas son hexagonales.

149
00:17:03,159 --> 00:17:08,779
Y las representaremos con un hexágono y dentro una C, una T o una U.

150
00:17:08,779 --> 00:17:13,680
Junto a estas tenemos las púricas, que son solo dos, adenina y guanina

151
00:17:13,680 --> 00:17:17,319
Y estas pueden estar tanto en ADN como en ARN

152
00:17:17,319 --> 00:17:22,920
Y estas son las que tienen esa representación como un hexágono junto a un pentágono adosado

153
00:17:22,920 --> 00:17:26,339
¿De acuerdo? Nuevamente, no hay que aprenderse la fórmula

154
00:17:26,339 --> 00:17:32,500
Pero sí distinguir cuándo es pirimidínica y cuándo es púrica

155
00:17:32,500 --> 00:17:37,539
Las pirimidínicas, que tienen un nombre muy largo, tienen la forma más corta

156
00:17:37,539 --> 00:17:41,099
Las úricas que tienen un nombre más corto tienen la forma más larga.

157
00:17:46,430 --> 00:17:52,849
Estas moléculas están formadas por la combinación, y lo veis en las imágenes, de nitrógeno y carbono.

158
00:17:53,589 --> 00:17:57,190
Mientras que los azúcares solo tenían carbono en sus vértices.

159
00:17:58,250 --> 00:18:08,069
Tanto el nitrógeno como el carbono son átomos esenciales en las biomoléculas, en la química del carbono, que es la química orgánica.

160
00:18:09,150 --> 00:18:10,309
Van a ser fundamentales.

161
00:18:10,309 --> 00:18:19,309
Y la presencia del nitrógeno en estas moléculas es lo que las define y lo que las da nombre, bases nitrogenadas, por tener nitrógeno.

162
00:18:21,700 --> 00:18:31,500
Para hacer un resumen, veremos que los tres elementos se combinan para construir el nucleótido.

163
00:18:31,960 --> 00:18:36,319
Cuando tenemos solamente el azúcar y la base nitrogenada, tenemos lo que se llama un nucleósido.

164
00:18:36,319 --> 00:18:42,619
nucleócido. Cuando tenemos el azúcar, la base nitrogenada, y un fósforo, tenemos un nucleótido.

165
00:18:43,880 --> 00:18:49,680
Esa es la base nitrogenada. ¿Dónde está la base nitrogenada? En cualquier sitio no. La base

166
00:18:49,680 --> 00:18:56,920
nitrogenada siempre va a un S ahí, a ese carbono 1' que decíamos antes, el primero de los carbonos

167
00:18:56,920 --> 00:19:05,180
en ese vértice de la derecha. El carbono segundo, que aquí viene marcado con una X, tendrá o bien

168
00:19:05,180 --> 00:19:13,019
un átomo hidrógeno, un grupo oxígeno-hidrógeno y un rexilo que determinará que sea desoxirribosa

169
00:19:13,019 --> 00:19:19,700
o ribosa. El otro átomo fundamental era ese que no aparecía en el pentágono y que describíamos

170
00:19:19,700 --> 00:19:26,940
por fuera con un segmento que salía hacia arriba. Es el carbono 5'. ¿Por qué el carbono

171
00:19:26,940 --> 00:19:33,460
5' es esencial? Porque es ahí donde el grupo fosfato se va a unir. Como veis la imagen

172
00:19:33,460 --> 00:19:39,220
grande que cubre el centro de la presentación es muy compleja. Nosotros nos vamos a quedar

173
00:19:39,220 --> 00:19:45,559
para construir nuestras imágenes con la de la izquierda, si bien tendríamos que identificar

174
00:19:45,559 --> 00:19:57,000
cada uno de los distintos carbonos. ¿Vale? Recordad la X cuando tiene solo hidrógeno

175
00:19:57,000 --> 00:20:03,119
es ADN, cuando tiene oxígeno e hidrógeno es ARN. Bueno, vamos a pasar otra vez a la

176
00:20:03,119 --> 00:20:08,460
pantalla de antes para explicar un poco cómo vamos a reunir estos elementos para hacer

177
00:20:10,059 --> 00:20:19,279
un nucleótido primero el elemento central pondríamos el pentágono que representa el

178
00:20:19,279 --> 00:20:28,279
azúcar con una de una r dentro en función de sea de exoxirribosa adn o ribosa a rn el grupo

179
00:20:28,279 --> 00:20:39,049
fosfato siempre en este extremo que corresponde al carbono 5 carbono 5 y por último la base

180
00:20:39,049 --> 00:20:45,789
nitrogenada en este otro extremo que corresponde al carbono 1 y aquí la base nitrogenada podrá ser

181
00:20:47,109 --> 00:20:58,559
de un tipo u otro en función de el tipo de ácido nucleico que tengamos bueno pues continuamos con

182
00:20:58,559 --> 00:21:06,079
presentación. Aquí tenemos dos nucleótidos, dos nucleótidos que comparten a primera vista todos

183
00:21:06,079 --> 00:21:12,440
los elementos, pero que si nos fijamos en detalle veremos las diferencias. Busca las cinco diferencias.

184
00:21:13,019 --> 00:21:19,440
Bueno, no hay tantas diferencias. Por un lado, el nucleótido de ADN con el carbono 2 con un hidrógeno

185
00:21:19,440 --> 00:21:27,240
solamente. Por otro, en el otro a la derecha, la ARN con la ribosa con el carbono 2 unido a un grupo

186
00:21:27,240 --> 00:21:36,000
hidróxido OH. El fósforo es el mismo y las bases nitrogenadas, las diferencias a la izquierda en

187
00:21:36,000 --> 00:21:43,799
el ADN podemos encontrar guanina, la G, citosina, la C, adenina, la A y timina. Mientras que en el

188
00:21:43,799 --> 00:21:52,039
ARN sólo encontraremos repetidas la guanina, la citosina y la adenina porque la timina ha sido

189
00:21:52,039 --> 00:21:58,980
sustituida por el uracilo. Vale, con esto tenemos un nucleótido, pero hemos hablado de que el

190
00:21:58,980 --> 00:22:06,220
nucleótido era la base de un polímero. Un polímero es una molécula formada por muchos elementos

191
00:22:06,220 --> 00:22:12,960
diferentes, por la unión de muchos nucleótidos diferentes. Tenemos cuatro nucleótidos de ADN,

192
00:22:12,960 --> 00:22:19,960
tenemos cuatro nucleótidos de ARN. La combinación de ellos en el número que queramos, en el orden

193
00:22:19,960 --> 00:22:28,339
que queramos nos producirá distintas moléculas, distintos polímeros. Vamos a ver con el ácido

194
00:22:28,339 --> 00:22:32,279
desoxirribonucleico. Se ha desplazado un poco las imágenes pero creo que es suficientemente

195
00:22:32,279 --> 00:22:38,480
claro. En el ácido desoxirribonucleico lo que vamos a tener es la unión de dos nucleótidos

196
00:22:38,480 --> 00:22:43,740
que es lo que está aquí representado con sus elementos una y otra vez repetidos. La

197
00:22:43,740 --> 00:22:51,039
base nitrogenada, el pentágono y el fósforo al final del carbono 5. Vale, ahora tenemos que unir

198
00:22:51,039 --> 00:22:58,000
dos de estos. ¿Cómo lo vamos a unir? Los vamos a unir con un enlace especial que va a llamarse

199
00:22:58,000 --> 00:23:05,259
fosfodiéster. El fosfo es ese grupo fosfórico que existe ahí, de los fosfatos, y el enlace de tipo

200
00:23:05,259 --> 00:23:10,880
éster en el que van a compartir un par de electrones. No tenemos mayor interés en saber qué es lo que

201
00:23:10,880 --> 00:23:16,559
ocurre, no es aquí el momento de aprenderlo, pero sí con dónde ocurre. Bueno, pues el enlace entre

202
00:23:16,559 --> 00:23:28,599
un nucleótido y otro va a ocurrir entre el carbono 3 de un nucleótido y el carbono 5 del siguiente

203
00:23:28,599 --> 00:23:38,390
nucleótido. De manera que el nucleótido que se une es el que está representado aquí abajo y se va a

204
00:23:38,390 --> 00:23:44,430
unir con el nucleótido que está en la parte superior. En este caso tenemos ya unidos dos

205
00:23:44,430 --> 00:23:53,750
nucleótidos. Podríamos unir 3, 4, 5 o 100.000 nucleótidos. Voy a haceros una representación

206
00:23:53,750 --> 00:23:58,950
de cómo se unen dos nucleótidos y cómo tendríamos que representarlo nosotros en el caso de que se

207
00:23:58,950 --> 00:24:04,630
os pidieran un ejercicio. Volvemos a esta pantalla. Bien, pues a partir de este nucleótido que

208
00:24:04,630 --> 00:24:12,130
teníamos de antes, vamos a ver cómo construir un polímero con varios nucleótidos. Tenemos este

209
00:24:12,130 --> 00:24:19,490
polímero, este monómero, y vamos a construir otro. Lo vamos a hacer de la manera en la que las cadenas

210
00:24:19,490 --> 00:24:28,250
de ácidos nucleicos crecen. Pondremos un nuevo nucleótido, volveremos a construirlo de la misma

211
00:24:28,250 --> 00:24:40,150
manera, con los mismos elementos, pero ahora con la intención de unirlo y para eso es importante

212
00:24:40,150 --> 00:24:45,730
de tener presente un nuevo carbono que antes no hemos considerado, que es el carbono 3'.

213
00:24:45,730 --> 00:24:56,160
¿Por qué este carbono? Bueno, porque el enlace se va a producir entre el fósforo del nucleótido

214
00:24:56,160 --> 00:25:02,619
nuevo que viene a sumarse a la cadena con el carbono 3 que está en el último nucleótido

215
00:25:02,619 --> 00:25:10,380
de la cadena. Este sería el enlace que se forma para unir dos nucleótidos. Si utilicemos

216
00:25:10,380 --> 00:25:20,250
3, repetiríamos la misma operación. Y nuevamente teniendo presente que los carbonos esenciales

217
00:25:20,250 --> 00:25:26,170
para la construcción de enlaces son el carbono 5 que tiene el fósforo y el carbono 3 libre

218
00:25:26,170 --> 00:25:32,809
de la cadena de nucleótidos que teníamos ya construida. Y en el otro extremo, sin olvidar,

219
00:25:35,740 --> 00:25:45,920
la base nitrogenada. Esto nos deja dos extremos con carbonos libres. Por un lado el 3' y

220
00:25:45,920 --> 00:25:54,940
por otro lado el 5' y esto nos sirve para orientar las cadenas de ácidos nucleicos que siempre van a

221
00:25:54,940 --> 00:26:02,980
ir orientadas desde el extremo donde se encuentra libre un carbono 5' con el fósforo hasta el extremo

222
00:26:02,980 --> 00:26:10,000
donde se encuentra libre un carbono 3'. Las cadenas de ADN siempre se escriben y se leen en esta

223
00:26:10,000 --> 00:26:16,839
dirección, siempre crecen en esta dirección. Volvemos a la presentación.

224
00:26:17,420 --> 00:26:23,900
Veo que tenemos un ácido desoxirribonucleico. Y esta es la imagen que os acabo de explicar

225
00:26:23,900 --> 00:26:31,940
de una cadena. Volvemos a repetirlo. Tenemos arriba, en el extremo de la izquierda, el

226
00:26:31,940 --> 00:26:38,819
extremo 5'. ¿Por qué? Porque es donde está un carbono 5 libre, con su grupo fosfato.

227
00:26:38,819 --> 00:26:55,140
Los enlaces son siempre 5'-3', 5'-3', 5'-3' de manera que en el último azúcar desoxirribosa, en este caso por lo tanto una cadena de ADN, nos encontramos con un extremo 3' libre, un carbono 3' libre.

228
00:26:56,720 --> 00:27:03,380
Si esta cadena quisiera crecer, ¿cómo lo haría? ¿Por 5' o por 3'?

229
00:27:03,380 --> 00:27:17,680
Lo haría por tres prima. Siempre van a crecer uniéndose nuevos nucleótidos en el extremo tres prima. Estos nucleótidos no es caprichoso que lo hagan por el tres prima.

230
00:27:17,680 --> 00:27:32,500
Para producirse ese enlace se necesita una reacción química en la que es necesaria energía. Esa energía nuestros sistemas la van a extraer del grupo fosfato.

231
00:27:33,380 --> 00:27:52,440
Ese grupo fosfato es el que al romperse liberará energía, al romper sus enlaces liberará energía para construir un nuevo enlace en el carbono 3' así que el que quiere unirse es el que aporta la energía y lo hace siempre uniéndose por un extremo 3' libre.

232
00:27:52,440 --> 00:28:14,079
Este es un dibujo. La anotación esquemática que vamos a seguir y vamos a utilizar en muchos de los ejercicios es marcar el elemento que es diferencial de cada nucleótido. El fosfato es el mismo, el azúcar es el mismo, ribosa, ARN, desoxirribosa, en ADN. Lo que cambia es el nucleótido.

233
00:28:14,079 --> 00:28:19,180
Así que pondremos solo la letra, perdón, del nucleótido, lo que cambia es la base nitrogenada.

234
00:28:19,319 --> 00:28:37,720
Pondremos solo la letra inicial de la base nitrogenada, esa cadena ACGTA nos indica A de adenina, C de citosina, G de guanina, T de timina y A de adenina de nuevo, ¿vale?

235
00:28:37,720 --> 00:28:50,680
que corresponden, en este otro caso, aquí tenemos una tímina, nuestra cadena sería TACG, ¿de acuerdo?

236
00:28:51,160 --> 00:29:02,079
Y siempre leeremos desde el extremo 5' hacia el extremo 3', pero lo que hemos visto es una cadena sencilla

237
00:29:02,079 --> 00:29:08,039
y de esta cadena se puede aún complicar más. ¿Cómo se puede complicar más?

238
00:29:08,039 --> 00:29:34,920
Bueno, pues porque el ADN es una cadena doble, es una hélice doble, quiere decir que está formada por dos cadenas sencillas de ADN, dos cadenas formadas por dos, por la unión de diferentes nucleótidos que crecen en dirección 5'-3', dos cadenas formadas de la misma forma, de la misma manera.

239
00:29:34,920 --> 00:29:43,240
pero dos cadenas que se van a enlazar entre sí para construir una especie de escalera de mano.

240
00:29:44,759 --> 00:29:52,859
Esta unión entre una de las cadenas sencillas y la otra cadena sencilla se va a hacer a través de lo que llamamos el enlace de hidrógeno.

241
00:29:53,420 --> 00:30:00,859
Los enlaces de hidrógeno se producen entre las bases nitrogenadas, así que las bases nitrogenadas son las que van a servir como cremallera

242
00:30:00,859 --> 00:30:08,819
mayera para unir una cadena sencilla de ADN con su cadena complementaria, que construirá

243
00:30:08,819 --> 00:30:13,640
la doble hélice de ADN a través de los enlaces de hidrógeno.

244
00:30:16,339 --> 00:30:24,900
Sabemos que cada uno de los escalones de esta escalera de mano que os decía antes se hace

245
00:30:24,900 --> 00:30:28,880
de una forma específica, no se pueden unir de cualquier manera las bases nitrogenadas.

246
00:30:28,880 --> 00:30:41,240
Las bases nitrogenadas se van a excluir de una forma muy específica. La citosina se va a unir siempre con una base nitrogenada de guanina y la adenina lo va a hacer siempre con una base nitrogenada de timina.

247
00:30:41,240 --> 00:31:03,619
Y esto lo sabemos por las observaciones que hizo un científico, Erwin Sargaff, sobre la cantidad de adenina, timina, guanina y citosina que encontrábamos en el ADN de una célula, que luego rápidamente os voy a enseñar el experimento.

248
00:31:04,200 --> 00:31:13,400
Aunque ese experimento es sólo para que conozcáis el procedimiento y no será necesario que lo estudiéis para memorizarlo en un examen.

249
00:31:13,640 --> 00:31:27,960
Bueno, aquí tenemos la guanina y la citosina uniéndose entre sí para formar una molécula doble de ADN.

250
00:31:28,420 --> 00:31:38,420
A la izquierda tenemos la guanina, que era una de las bases púricas, y a la derecha la citosina, que es una de las bases pirimidínicas.

251
00:31:38,819 --> 00:31:42,819
Guanina y citosina se unen con tres enlaces de hidrógeno.

252
00:31:43,640 --> 00:31:48,380
siempre, guanina y citosina, la representaremos con tres enlaces de hidrógeno.

253
00:31:48,500 --> 00:31:49,339
Y ahora os explicaré cómo.

254
00:31:49,859 --> 00:31:57,579
Por el otro lado tenemos la adenina y la timina, que se unen solo con dos enlaces de hidrógeno.

255
00:31:58,740 --> 00:32:04,380
De manera que cuando nosotros de forma esquemática vayamos a representar una doble cadena de ADN,

256
00:32:04,380 --> 00:32:11,680
lo vamos a hacer poniendo adenina, uno y dos enlaces, y timina.

257
00:32:11,680 --> 00:32:31,140
O timina, uno y dos enlaces, y adenina. Y si sois muy exagerados y os gusta complicaros la vida, podéis poner adenina y timina, porque la dirección en la que nosotros escribimos no es la del ADN, que está en cualquier sentido.

258
00:32:31,140 --> 00:32:34,920
Pero vamos a hacerse sensatos y vamos a escribir como escribimos siempre.

259
00:32:35,960 --> 00:32:42,079
Para la citosina y la guanina pondremos tres enlaces.

260
00:32:42,880 --> 00:32:47,059
O para la guanina y la citosina pondremos tres enlaces.

261
00:32:47,740 --> 00:32:47,920
¿Vale?

262
00:32:49,160 --> 00:32:54,880
Bueno, pues ya tenemos la base para construir una doble hélice.

263
00:32:55,700 --> 00:32:59,000
Lo siguiente es construir la doble hélice.

264
00:32:59,000 --> 00:33:06,960
bueno pues esta doble hélice tiene dos características por un lado esto que acabamos

265
00:33:06,960 --> 00:33:11,799
de ver que la guanina siempre va con la citosina y la timina siempre va con la adenina y eso decimos

266
00:33:11,799 --> 00:33:21,160
que es complementaria son una de las una cadena sencilla es complementaria a la otra llamamos

267
00:33:21,160 --> 00:33:26,799
complementariedad al hecho de que siempre la citosina va con guanina y la adenina siempre

268
00:33:26,799 --> 00:33:40,519
De manera que si nosotros desconociéramos las bases nitrogenadas de una de las dos cadenas, de las dos cadenas que forman una doble hélice, podríamos averiguarlo sabiendo la otra, ¿vale?

269
00:33:41,380 --> 00:33:50,640
La otra propiedad era que son antiparalelas. ¿Y eso qué quiere decir? Que son paralelas, pero que cada una va en un sentido diferente.

270
00:33:51,299 --> 00:33:55,819
Bien, lo que habíamos representado hace un rato en este dibujo era una cadena sencilla,

271
00:33:56,220 --> 00:34:01,440
una cadena sencilla de cualquier ácido nucleico, pero vamos a hacer que esta cadena sea de ADN

272
00:34:01,440 --> 00:34:10,659
y, por lo tanto, vamos a poner aquí algunas bases nitrogenadas como la timina, que es exclusiva de ADN,

273
00:34:11,380 --> 00:34:17,159
como la citosina o como la guanina, que son propias tanto de ADN como de ARN.

274
00:34:17,159 --> 00:34:33,559
La forma más esquemática de escribir esta secuencia sería, primero marcando el extremo 5', marcando el extremo 3' y poniendo en medio una secuencia de lo que distingue a un nucleótido de otro, las bases nitrogenadas.

275
00:34:33,559 --> 00:34:38,820
Tendríamos tímina, citosina y guanina.

276
00:34:39,559 --> 00:34:49,159
Con esta sola cadena podríamos elaborar la secuencia complementaria de una doble cadena de ADN.

277
00:34:49,159 --> 00:35:05,199
volviendo a orientar y añadiendo los enlaces que van a construir los escalones de la escalera que van a formar las bases nitrogenadas.

278
00:35:05,199 --> 00:35:13,980
Y aquí como tenemos timina, pues tendríamos en el otro extremo adenina, como tenemos titosina tendríamos guanina y como tenemos guanina tendríamos titosina.

279
00:35:13,980 --> 00:35:26,159
De manera que en una cadena ya doble de ADN tenemos representado las dos propiedades esenciales de las cadenas de ADN.

280
00:35:26,519 --> 00:35:33,480
La complementariedad de bases y la orientación antiparalela.

281
00:35:34,119 --> 00:35:39,260
En un extremo va de izquierda a derecha, en el otro va de derecha a izquierda.

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00:35:39,260 --> 00:35:48,920
Por lo tanto, para nombrarlo correctamente, lo que tenemos que poner son los carbonos que quedan libres en sus extremos.

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00:35:51,179 --> 00:36:01,059
Bueno, repasemos. Una propiedad esencial del ADN es su complementariedad.

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00:36:01,980 --> 00:36:08,380
Siempre van a unirse las bases nitrogenadas entre sí para construir la doble hélice, pero no lo van a poder hacer de cualquier manera.

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00:36:08,380 --> 00:36:11,920
Siempre guanina con citosina, siempre timina con adenina.

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00:36:12,519 --> 00:36:19,199
Y la otra es la situación de antiparalelismo de las dos cadenas de ADN.

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00:36:19,199 --> 00:36:24,460
Este es el experimento de Erwin Chargaff, que voy a pasar muy rápidamente sobre él.

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00:36:24,800 --> 00:36:32,079
Lo que hizo esta persona fue extraer ADN, en esta primera fase de aquí, extraer ADN de las células.

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00:36:33,980 --> 00:36:38,739
El ADN lo limpió de cualquier cosa que no fuera ácido nucleico.

290
00:36:38,739 --> 00:36:47,440
después rompió esos ácidos nucleicos en trocitos, en trocitos tan pequeños como cada uno de sus nucleótidos diferentes

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00:36:47,440 --> 00:36:53,079
y después los separó en un proceso que se llama cromatografía.

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00:36:53,980 --> 00:37:01,579
Al separar quedaron separadas en diferentes bandas de diferente grosor y tamaño

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00:37:01,579 --> 00:37:24,099
Y lo que observo es que la cantidad de materia que había en la banda de la adenina coincidía exactamente con la cantidad de materia que había en la timina y era diferente de la que había en la banda que correspondía a la cicuanina y en la banda que correspondía a la citosina y sin embargo estas dos bandas tenían cada una de ellas la misma cantidad de materia.

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00:37:24,099 --> 00:37:35,119
Y esto lo expreso en una tabla como esta. Vamos a fijarnos en la última línea, la de las células de nuestro hígado, de hígado humano.

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00:37:35,119 --> 00:37:47,719
Si os fijáis, adenina, el porcentaje de bases que había era 30,3, timina 30,3, guanina 19,5, citosina 19,9.

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00:37:47,940 --> 00:37:55,860
Es decir, la proporción entre adenina y timina era 1 a 1 y la proporción entre citosina y guanina era 1 a 1.

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00:37:55,860 --> 00:38:04,880
Estas proporciones se mantienen bien, por ejemplo, en las células de la sangre, en los glóbulos rojos del pollo o en el esperma del salmón.

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00:38:05,119 --> 00:38:13,440
Y cuando nos vamos alejando y nos vamos a una bacteria vemos que no es proporcional, no existe la misma proporcionalidad o se desvía un poco.

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00:38:13,440 --> 00:38:21,780
Y esto está relacionado con el tipo de organización que tiene el ADN en estos otros organismos.

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00:38:23,840 --> 00:38:29,420
Bueno, continuemos con la presentación para ya ir terminando esta primera parte.

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00:38:29,420 --> 00:38:46,900
Tenemos el ADN, así que poniendo en práctica lo que hemos dicho, si yo tengo un 30% de nucleótidos de ADN, ¿cuántos tendré de un 30% de nucleótidos de adenina? ¿Cuántos nucleótidos tendré de adenina?

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00:38:47,780 --> 00:38:52,440
Si estoy en ADN, tendré tantos como de adenina, 30.

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00:38:53,019 --> 00:38:55,619
Como estoy en ADN, ¿cuántos tendré de uracilo?

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00:38:56,300 --> 00:39:01,380
El uracilo es un nucleótido exclusivo del ARN, por lo tanto no tendré nada, 0.

305
00:39:02,219 --> 00:39:03,780
¿Cuánto tendré de citosina?

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00:39:06,429 --> 00:39:10,570
Si la adenina es de timina, tengo 30 y 30, tengo el 60%.

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00:39:10,570 --> 00:39:15,630
Lo que me resta, hasta 100, el 40% tiene que ser de citosina y guanina.

308
00:39:15,989 --> 00:39:16,889
¿En qué proporción?

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00:39:17,369 --> 00:39:18,269
1 a 1.

310
00:39:18,789 --> 00:39:24,670
De manera que ese 40% se distribuirá como un 20% de citosina y un 20% de guanina.

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00:39:25,730 --> 00:39:28,530
Vamos a hacer lo mismo pero ahora con otra escala.

312
00:39:28,530 --> 00:39:33,449
Si tengo 28% de timina, ¿cuánto tendré de adenina? Pensadlo.

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00:39:34,150 --> 00:39:36,170
Un segundo, no hay que pensarlo más, 28.

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00:39:37,369 --> 00:39:39,670
¿Vale? Completadlo vosotros.

315
00:39:41,170 --> 00:39:45,050
Este es un esquema final de la estructura del ADN.

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00:39:45,050 --> 00:39:51,710
tenemos por un lado esa escalera de mano que os decía con dos cadenas antiparalelas de 5 prima

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00:39:51,710 --> 00:40:00,929
a 3 prima y de 5 prima en el sentido opuesto a 3 prima con una serie de escalones en los que

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00:40:00,929 --> 00:40:06,769
siempre tenemos adenina timina o anina citosina o anina citosina timina adenina que son bases

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00:40:06,769 --> 00:40:13,909
complementarias por lo tanto tenemos una cadena complementaria a la otra y una cadena antiparalela

320
00:40:13,909 --> 00:40:19,250
a la otra, pero nuestro cuerpo no está así el ADN, sino que está enrollado sobre sí

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00:40:19,250 --> 00:40:25,409
mismo en una hélice como la que veis aquí en el centro. Esa es la doble hélice de la

322
00:40:25,409 --> 00:40:29,610
estructura del ADN y esa doble hélice, en una representación un poco más realista,

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00:40:29,710 --> 00:40:36,670
es la que tenéis también a la derecha. ¿De acuerdo? Con el ARN tenemos la misma estructura

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00:40:36,670 --> 00:40:43,889
pero sustituiremos el azúcar de la desoxirribosa por ribosa y la base sustituiremos la timina

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00:40:43,889 --> 00:40:50,949
por uracilo y mantendremos guanina, adenina y citosina. Normalmente el ARN va a ser una cadena

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00:40:50,949 --> 00:41:00,909
sencilla, aunque puede plegarse sobre sí mismo y existir complementaridad entre partes de la

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00:41:00,909 --> 00:41:06,150
cadena sencilla del ARN, es decir, como si hubiera un lazo. Se hace un lazo y las bases que están a

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00:41:06,150 --> 00:41:10,690
un lado del lazo y las bases que están al otro lado del lazo se emparejan entre sí. Tienen mucha

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00:41:10,690 --> 00:41:19,110
tendencia a unirse, son muy pegajosas las unas de unas bases con otras, siempre que hay una adenina

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00:41:19,110 --> 00:41:26,429
y tiene cerca una timina va a intentar unirse a ella, ¿de acuerdo? Para cerrar tendremos aquí dos

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00:41:26,429 --> 00:41:36,389
representaciones a la derecha ADN, recordemos citosina, guanina, adenina, a la izquierda ARN,

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00:41:36,389 --> 00:41:47,710
citosina, guanina, adenina. En el ADN, tímina. En el ARN, uracilo. Uno, una estructura de doble hélice.

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00:41:48,630 --> 00:41:56,989
El otro, una estructura de una hélice sencilla. La doble hélice complementaria y antiparalela.

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00:41:58,690 --> 00:42:04,889
Muy bien, pues aquí lo dejamos hasta el próximo vídeo. Es mucho contenido pero lo vamos a

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00:42:04,889 --> 00:42:09,030
desarrollado en clase con tranquilidad y vais a poder verlo en los ejercicios que vamos a ir haciendo.