Ejercicios: El ADN y el ARN

Explica qué es el ADN, qué tipo de información contiene y en qué parte de una célula eucariota se encuentra la mayor parte de esta molécula.

Nombra las cuatro bases nitrogenadas del ADN y explica la regla de emparejamiento que sigue la doble hélice.

El esquema muestra un fragmento de doble hélice de ADN. Indica qué representan los marcadores 1 y 2, y completa las bases que faltan en los peldaños señalados con ?, sabiendo que la A se empareja siempre con la T y la G con la C.

Indica tres diferencias entre el ADN y el ARN: el azúcar que contienen, el número de cadenas y una de sus bases nitrogenadas.

Explica qué es un gen y describe su relación con el ADN, los cromosomas y las proteínas.

Antes de dividirse, la célula copia todo su ADN mediante la replicación. Explica en qué consiste este proceso y por qué se dice que es semiconservador: qué cadenas forman cada molécula de ADN hija y qué papel juega la complementariedad de bases para que la copia sea exacta.

Un equipo de astrobiología analiza el material genético de un microorganismo extraterrestre. Descubren que consta de dos cadenas enfrentadas, pero observan dos anomalías respecto al ADN terrestre: 1) el diámetro de la doble hélice no es constante, sino que presenta ensanchamientos y estrechamientos continuos; 2) las dos cadenas avanzan en la misma dirección (ambas en sentido $5' \to 3'$). Utilizando los principios de complementariedad de bases púricas/pirimidínicas y de antiparalelismo propuestos por Watson y Crick, razona qué tipo de emparejamientos químicos estarían provocando esas irregularidades de grosor y predice qué dificultad física o enzimática presentaría una doble hélice paralela durante la replicación celular.

Un laboratorio analiza la composición de bases nitrogenadas del material genético extraído de tres virus diferentes, obteniendo los siguientes resultados:

• Virus 1: $30\ \%$ adenina, $30\ \%$ timina, $20\ \%$ guanina, $20\ \%$ citosina.

• Virus 2: $30\ \%$ adenina, $20\ \%$ timina, $22\ \%$ guanina, $28\ \%$ citosina.

• Virus 3: $30\ \%$ adenina, $30\ \%$ uracilo, $20\ \%$ guanina, $20\ \%$ citosina.

Determina razonadamente para cada virus: qué tipo de ácido nucleico posee (ADN o ARN) y si su hebra es monocatenaria o bicatenaria. Justifica además por qué el virus 2 no contradice las leyes de la química aunque sus porcentajes de adenina y timina no coincidan.

En un laboratorio se prueba un fármaco experimental en un cultivo celular. El compuesto se une de forma irreversible a las histonas impidiendo que el ADN se desenrolle de los nucleosomas.

1. a) Predice qué dos procesos moleculares imprescindibles para la célula quedarán bloqueados de forma inmediata y justifica por qué a nivel molecular.
2. b) Si una célula ya duplicada inicia la mitosis y logra condensar sus cromosomas pero el fármaco le impide descondensarlos al finalizar la telofase, ¿qué consecuencias tendrá esto para la viabilidad de las células hijas durante la interfase?