Ejercicio resuelto de ADN · Biología · Andalucía · 2022

a) Indique la composición de los monómeros que forman el ADN. [0,3 puntos]

b) Explique el modelo de doble hélice. [0,9 puntos]

c) Describa cómo se empaqueta el ADN para formar un cromosoma. [0,5 puntos]

d) Señale en un dibujo sencillo las cromátidas, los brazos y el centrómero de un cromosoma. [0,3 puntos]

$\textbf{a) Indique la composición de los monómeros que forman el ADN. [0,3 puntos]}$

Los monómeros del ADN son los desoxirribonucleótidos, y cada uno está formado por tres componentes: una molécula de ácido fosfórico, una pentosa que es la desoxirribosa, y una base nitrogenada, que puede ser adenina o guanina, que son púricas, o citosina o timina, que son pirimidínicas.

$\textbf{b) Explique el modelo de doble hélice. [0,9 puntos]}$

El modelo propuesto por Watson y Crick en $1953$ describe la estructura secundaria del ADN de la siguiente manera.

La molécula está formada por dos cadenas de polidesoxirribonucleótidos enrolladas en una hélice dextrógira en torno a un eje común.

Las dos cadenas son antiparalelas: mientras una discurre en sentido $5'\rightarrow 3'$, la otra lo hace en sentido $3'\rightarrow 5'$.

Los esqueletos de pentosa y fosfato, que son hidrófilos, quedan hacia el exterior, en contacto con el agua, y las bases nitrogenadas, hidrófobas, hacia el interior, dispuestas perpendicularmente al eje como los peldaños de una escalera de caracol.

Las bases de una cadena se enfrentan a las de la otra por complementariedad: la adenina siempre con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, y la guanina siempre con la citosina, mediante tres. Como en cada par se enfrenta una base púrica, grande, con una pirimidínica, pequeña, el diámetro de la hélice se mantiene constante en $2$ nm.

Cada vuelta completa de la hélice comprende $10$ pares de bases y mide $3{,}4$ nm, de modo que entre dos bases consecutivas hay $0{,}34$ nm. En la superficie se distinguen un surco mayor y un surco menor, por donde acceden las proteínas que reconocen la secuencia.

La complementariedad de bases es lo que da sentido al modelo: cada cadena contiene la información necesaria para reconstruir la otra, lo que explica de inmediato cómo se replica el ADN.

$\textbf{c) Describa cómo se empaqueta el ADN para formar un cromosoma. [0,5 puntos]}$

El empaquetamiento se realiza en niveles sucesivos, cada uno más condensado que el anterior.

En el primero, la doble hélice se enrolla dos vueltas alrededor de un octámero de histonas y forma el nucleosoma. La sucesión de nucleosomas unidos por segmentos de ADN espaciador da a la cromatina el aspecto de un collar de perlas, con unos $11$ nm de grosor.

Ese collar se enrolla después sobre sí mismo, a razón de seis nucleosomas por vuelta, formando el solenoide o fibra de cromatina de $30$ nm.

El solenoide se pliega a su vez en bucles o dominios anclados a un armazón proteico central, y estos bucles se enrollan y compactan todavía más hasta constituir el cromosoma metafásico, que es el grado máximo de condensación y solo aparece durante la división celular.

$\textbf{d) Señale en un dibujo sencillo las cromátidas, los brazos y el centrómero de un cromosoma. [0,3 puntos]}$










El cromosoma metafásico está formado por dos cromátidas hermanas, idénticas por proceder de la replicación, unidas por el centrómero.

El centrómero es la constricción primaria, y a él se anclan, a través de los cinetocoros, los microtúbulos del huso. Divide cada cromátida en dos brazos que, según dónde se sitúe, pueden ser iguales o desiguales; en el cromosoma submetacéntrico del dibujo se distinguen un brazo corto y un brazo largo.