Hola y bienvenidos a un nuevo ejercicio de Biología Molecular, en esta publicación vamos a ver un problema sobre composición de los Ácidos Nucleicos, más específicamente sobre porcentajes de nucleótidos aplicando la Regla de Chargaff.
Quiero recordarles que este ejercicio está disponible también en nuestro canal en YouTube DiMedinet y nuestro canal aliado en Bits de Ciencia y en todas nuestras redes sociales que están anexadas en nuestra página principal.
Veamos la descripción de este ejercicio:
Ejercicio Nro. 3:
Cuando se degrada a nivel de nucleótidos el material genético del virus que produce el tumor de las heridas en los vegetales y del virus del mosaico del tabaco se obtienen los siguientes porcentajes de bases:
| Virus vegetal | A% | G% | C% | U% |
| Tumor heridas | 31 | 19 | 19 | 31 |
| Mosaico tabaco | 30 | 25 | 19 | 26 |
a) Que tipo de acido nucleico constituye el material hereditario de estos virus?
b) Proponga una hipótesis que explique estos resultados y describa un experimento que realizaría para comprobarla.
Según el modelos de la doble hélice propuesto por Watson y Crick en 1953 en donde se explica la estructura de los ácidos nucleicos. Las bases nitrogenadas que forman parte del ADN son 4: A, G, T y C; mientras que las bases nitrogenadas que conforman el ARN son A, G, C y U. En los ácidos ribonucleicos (ARN) la Adenina (A) puede aparearse con Uracilo (U) formando dos puentes de hidrógeno y la G con la C mediante tres enlaces de hidrógeno.
El modelo de la doble hélice está basado a su vez en las reglas de proporciones de bases nitrogenadas obtenidas por Erwin Chargaff en 1950. En donde los organismos cuyo material hereditario sea ARN de doble hélice presentarían las siguientes proporciones de bases nitrogenadas:
* A=U, A/U=1
* G=C, G/C=1
* (A+G)=(U+C), (A+G/U+C)=1
Sin embargo, estas proporciones no tendrían porque cumplirse en virus donde cuyo material hereditario fuera ARN de una sola hélice. porque? Es debido a que una cadena de una sola hélice no tiene la otra cadena que se aparea, esto y con gráficos te lo explico en el video de nuestro canal que te dejaremos al final de este post.
a) Muy bien, teniendo en cuenta estos datos, la hipótesis más probable es que el material hereditario de estos dos virus sea ARN. Además, si nos fijamos en las proporciones de bases nitrogenadas, el virus del tumor de las heridas cumple las relaciones esperadas para un ARN de doble hélice (A=U=31, G=C=19%), es decir que el porcentaje entre estas bases son iguales y cumplen con la regla de Chargaff, mientras que el virus del mosaico del tabaco (TMV) muestra diferentes proporciones de A (30%) y U (26%), de G (25%) y C (19%) y también de A+G (55%) y U+C (45%). Nuestra hipótesis sería que el virus del tumor de las heridas está constituido por ARN doble hélice, mientras que el virus del mosaico del tabaco contendría ARN de una hélice.
b) Existen diferentes formas de llevar a cabo la comprobación de nuestras hipótesis, pero la que mejor podría perfilarse por la disponibilidad de un espectrofotómetro en un laboratorio seria medir la absorbancia a 260nm (nanómetros de longitud de onda). Es decir medir la absorbancia a 260 nm antes y después de la desnaturalizar con calor. Si se trata de un ARN de doble hélice (como el virus del tumor de las heridas) la absorbancia aumentaría, si fuera ARN de hélice sencilla (virus TMV mosaico del tabaco) no tendría que aumentar la absorbancia de forma significativa. Porque? 🤔
Esto es debido al efecto hipercrómico que es el incremento de absorbancia en un material. Ocurre cuando el ADN DOBLE HELICE se desnaturaliza, dando dos cadenas sencillas que absorben más en el ultravioleta. Las bases nitrogenadas tienen una absorbancia máxima a 260 nm. Si las bases están libres la absorbancia es máxima;
pero, si se juntan en una hebra de ADN, las moléculas de ribosa y fosfato se interponen al paso de la luz y las bases absorben menos, disminuyendo la medida de absorbancia, pero si además tales hebras se enrollan entre ella la absorbancia es mucho menor.
Así es como funciona la Regla de Chargaff, hoy hablamos de porcentajes de bases nitrogenadas en dos virus diferentes, y también vimos el efecto hipercrómico.
Sin embargo estos porcentajes es característica de cada organismo por consiguiente es variable de un organismo a otro. Espero esta clase haya sido de tu agrado y me hayas entendido. Recuerda que “El aprendizaje nunca cansa a la mente“. Y nos vemos en nuestro próximo ejercicio de BioMol.
Publicado por: Edwin W. editor en DiMedinet y Bits de Ciencia.
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