Ejercicio Nro. 1:
En una determinada especie vegetal cuyo material hereditario es ADN de doble hélice, la relación (A+T)/(G+C) es 0,3 en una de las hélices.
a) ¿Qué vale dicha proporción en la hélice complementaria?
b) ¿Cuánto vale en la molécula completa?
Bueno pues, para responder a las dos preguntas de este problema, recordemos el modelo de la doble hélice propuesto por Watson y crick en 1953 en donde se explica la estructura de los ácidos nucleicos que está basado a su vez en las reglas de proporciones de bases nitrogenadas obtenidas por Erwin Chargaff tres años antes.
Este modelo es decir el de Watson y Crick propone que el ADN está formado por dos hélices enrolladas helicoidalmente en sentido dextrógira es decir, enrollada hacia la derecha. Las dos hélices son antiparalelas, es decir presentan secuencias de átomos en direcciones opuestas en donde una hélice tiene una dirección de 5′–>3′ y mientras tanto la hélice complementaria va de dirección de 3′–>5′ (Todo esto te lo explico en la clase Nro 1 de Biología Molecular en nuestra pagina). Esto se conoce como antiparalelismo que es una consecuencia de la complementariedad de las bases nitrogenadas. Es decir:
la adenina (A) de una hélice se une con una timina (T) de la hélice complementaria mediante dos enlaces de hidrógeno
y la guanina (G) de una cadena se une con la citosina de la otra hélice complementaria formando tres puentes de hidrógeno
y estos enlaces constituyen la fuerza que mantienen unidas estas bases.
Ahora bien, en especies donde cuyo material hereditario es ADN de doble hélice, se cumplen las reglas de Chargaff. En dicha Regla se afirma que el porcentaje de adenina (A) en una cadena, es igual al de timina (T), ya que como les dije la (A) se aparea mediante dos puentes de hidrógeno con la (T ) de la hélice complementaria, por lo tanto (A=T, A/T=1).
Mientras tanto el porcentaje de guanina (G) es igual al de citosina (C), ya que la G de una hélice se aparea mediante tres puentes de hidrógeno con la C de la hélice complementaria por lo tanto (G=C, G/C=1).
No hay que olvidar que también se hace mención a la proporción de bases púricas es decir la (A+G) es igual a la proporción de bases pirimidínicas (T+C); por lo tanto la proporción o el cociente entre (A+G) / (T+C) = 1.
Teniendo esto claro, podemos responder a las preguntas de los incisos:
Solución
a) Si en una hélice, la proporción (A+T) / (G+C) = 0,3, siguiendo las reglas de Chargaff en la hélice complementaria tendremos (T+A)/(G+C). Si se fijan bien, esta última proporción es la misma que la anterior y, por tanto, valdrá también 0,3.
b) Mientras tanto, para determinar cuanto vale para la molécula completa, dicha proporción será también 0,3: esto debido que al ser igual en ambas hélices, también lo será en la molécula completa.
En este BioCast de nuestro canal te explico como resolver este ejercicio paso a paso y con mas detalles:
Así es como funciona la Regla de Chargaff, y como se aplica a todos los organismos vivientes. Pero ahora veamos el siguiente ejercicio:
Ejercicio Nro. 2:
En una especie animal, con ADN de doble hélice, la relación (A+G)/(T+C) es 0,7.
a) ¿Cuánto vale dicha proporción en la hélice complementaria? b) Estime el valor de la proporción (A+G)/(T+C) en la molécula completa.
Bueno pues, para responder a las dos preguntas de este problema, recordemos que nos dice la regla de Chargaff:
Nos dice que el porcentaje de A es igual al de T (A=T, A/T = 1), y el porcentaje de C es igual al de G (C=G, C/G = 1) y todo esto se cumple en organismos cuyo material genético es ADN de doble hélice.
No hay que olvidar que la regla de chargaff también hace mención a la proporción de bases púricas es decir la (A+G) es igual a la proporción de bases pirimidínicas (T+C); por lo tanto la proporción o el cociente entre (A+G)/(T+C) = 1.
Teniendo esto claro, podemos responder a las preguntas de los incisos:
Solución
a) Volviendo a la descripción del ejercicio que dice que si la proporción (A+G)/(T+C) = 0,7 en una hélice, en la hélice complementaria, siguiendo las reglas de Chargaff tendremos (T+C)/(A+G). Esta última proporción, en la hélice complementaria, valdría también (T+C)/(A+G) = 0,7.
b) Para determinar cuanto vale para la molécula completa, da la coincidencia que (A+G)/(T+C) corresponde a la regla de Chargaff de bases púricas/bases pirimidínicas que será siempre a 1.
Además la manera de como podemos demostrar esto es que como tenemos que: (A+G)/(T+C)=0.7 y en la cadena complementaria: (T+C)/(A+G)=0,7.
Por tanto 0.7/0.7 = 1 quiere decir que el valor de la proporción (A+G)/(T+C) en la molécula completa es =1 y con esto tenemos resuelto nuestro ejercicio.
En este BioCast de nuestro canal te explico como resolver este ejercicio paso a paso y con mas detalles:
Asi es como funciona la Regla de Chargaff, Sin embargo esta proporción, es característica de cada organismo por consiguiente es variable de un organismo a otro.
Pero hasta aquí, este es un primer vistazo a los ejercicios de BIOMOL y GENÉTICA.
Espero este video 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 Biología Molecular.
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