8.1: Introducción

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Aquí nos fijamos en experimentos clásicos que nos llevaron a comprender que los genes están compuestos por ADN. Ya sabíamos que los genes estaban en los cromosomas (cromo-coloreados; soma-cuerpo). El mapeo genético de principios del siglo XX incluso mostró la ubicación relativa (locus) de los genes en los cromosomas. En comparación con los eucariotas, las bacterias contienen una cantidad muy pequeña de ADN por célula. Posteriormente, el mapeo genético bacteriano y la microscopía electrónica revelaron que el cromosoma de E. coli es poco más que una pequeña doble hélice de ADN circular cerrada. En contraste, los cromosomas eucariotas lineales son estructuras altamente condensadas compuestas por ADN y proteínas, visibles solo durante la mitosis o meiosis. Durante la porción de interfase mucho más larga del ciclo celular eucariota, los cromosomas se descondensan a cromatina, una forma menos organizada de ADN asociado a proteínas en el núcleo. La cromatina es el guardián de la actividad génica en las células eucariotas, situación bastante diferente a la de las células bacterianas. Dado que sabemos que todas las células de un organismo contienen el mismo ADN, y todas las células deben alterar los patrones de expresión génica con el tiempo, comprender la estructura y organización del ADN en las células es esencial para comprender cómo y cuándo las células encienden y apagan los genes.

Objetivos de aprendizaje

Cuando hayas dominado la información de este capítulo, deberías ser capaz de:

1. resumir la evidencia que llevó a la aceptación de que los genes están hechos de ADN.

2. discutir cómo las proporciones de bases de ADN de Chargaff apoyan al ADN como “materia de genes”.

3. interpretar los resultados de Griffith, Avery et al. y Hershey & Chase, en contexto histórico.

4. esbozar y explicar cómo Watson y Crick construyeron su modelo de doble hélice de ADN.

5. distinguir entre replicación conservadora, semiconservativa y dispersiva.

6. describir y/o dibujar el progreso de una infección viral.

7. rastrear el destino de 35 SO 4 (sulfato) en proteínas sintetizadas en bacterias cultivadas.

8. distinguir entre la organización del ADN en la cromatina y los cromosomas y especular sobre cómo esta organización impacta la replicación.

9. enumerar algunos usos diferentes de los cariotipos.

10. comparar y contrastar la estructura y función de la eucromatina y la heterocromatina.

11. esbozar un experimento para purificar la histona H1 a partir de la cromatina.

12. formular una hipótesis para explicar por qué la cromatina se encuentra únicamente en eucariotas.

13. describir los roles de diferentes histonas en la estructura del nucleosoma.

14. explicar el papel de las cepas Hfr en el mapeo de genes en E. coli.

15. explicar la justificación química del uso de diferentes concentraciones de sal para extraer fibras de nucleosomas de 10 nm vs. Estructuras de solenoide de 30nm de la cromatina.