PresentacióN Aann
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Los ácidos nucleicos
Polímeros lineales en los que la unidad repetitiva, nucleótido, está formada por pentosa, base nitrogenada y ácido fosfórico.
Pentosa: β-D-ribosa, en el ARN y la β-D-2-desoxirribosa en el ADN.
Ácido fosfórico: une pentosas mediante un enlace fosfodiester. Enlaza el C 3´de una con el 5´de la siguiente.
Bases nitrogenadas: compuestos cíclicos con nitrógeno. Púricas o Pirimidínicas.• Bases púricas: adenina (A) y guanina (G).
• Bases pirimidínicas: timina (T), citosina (C), y uracilo (U)
Nucleósido
Molécula resultante de la unión entre la pentosa (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (púrica o pirimidínica).
Enlace N-glucosídico entre el C1´de la pentosa y el N 1 de las bases pirimidínicas o el N 9 de las púricas.
Nucleótido.
Molécula resultante de la unión mediante enlace éster de una molécula de ácido fosfórico con el –OH del carbono 5´de la pentosa de un nucleósido.
Base + pentosa = nucleósido.
Base + pentosa + fosfato = nucleótido.
Los nucleótidos se unen entre sí por enlacefosofodiester: el ácido fosfórico de un nucleótido se une al C3´de la pentosa del nucleótido anterior.
Nucleótidos no nucleicos
COENZIMAS: – NAD+/NADH: reacciones de oxid-reducción.
– NADP+/NADPH
– FAD/FADH2
– COENZIMA A: reacciones de acilación.
AMP,ADP,ATP: Transportan la energía almacenada en sus enlaces.
AMPcíclico: actúa como segundo mensajero en las células.
Diferencias entre el ADN y el ARN
ADN ARN
Composición A,G,C,T, desoxirribosa A,G,C,U, Ribosa
Localización Núcleo e interior de
mitocondrias y cloroplastos
Núcleo y citoplasma
Estructura Generalmente bicatenaria Monocatenaria
Función Portar información hereditaria Intervenir en síntesis prot
Friedrich Miescher
Este médico suizo
descubrió el ADN
en el núcleo celular
en 1869.
Gregor Mendel
descubrió las leyes
de la herencia en
1866.
Thomas Morgan(1866 – 1945)
Construyó los
primeros mapas
genéticos y
concluyó que los
cromosomas son el
soporte de la
herencia. Trabajó
con Drosophila
melanogaster.
Erwin Chargaff (1905 – 2002)
En 1949, descubrió la
complementarieda
d de bases:
A+G = T+C
A = T
G Ξ C
Rosalind Franklin (1920 – 1958)
Autora del difractograma de
rayos X que permitió el
descubrimiento de la
estructura secundaria do
ADN: la molécula de ADN
era fibrosa, con estructura
helicoidal, formada por dos
hebras, con las bases de
nucleótidos apiladas y
separadas por 3,4 Å.
Difractograma de raios X
Esta imagen hizo
posible el
descubrimiento de la
estructura secundaria
do ADN.
Maurice Wilkins (1916 – 2004)
Biofísico neocelandés,
jefe de Rosalind
Franklin, que le pasó el
difractograma obtenido
por ella, sin el
conocimiento ni el
consentimiento de a
Watson e Crick.
James Watson (1928) e Francis Crick (1916 – 2004)
Premios Nobel de
Medicina en 1962
junto a Wilkins
por los
descubrimentos
de la estructura
secundaria del
ADN.
¿Es muy antiguo el ADN?
Edad aproximada del ser humano moderno: 50.000 anos.
Duración de la civilización: 10.000 años.
Edad del ADN: miles de millones de años.
Francis Crick
ÁC. DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)
ESTRUCTURA PRIMARIA: formación de largas cadenas de polinucleótidos por unión de desoxirribonucleótidos-5´- monofosfato.
– Esqueleto de polidesoxirribosa-fosfato.
– Bases, A,G,C y T alineadas a lo largo del esqueleto.
ESTRUCTURA SECUNDARIA: doble hélice formada por cadenas de polinucleótidos enfrentadas por sus bases y unidad por puentes de hidrógeno.
MODELO WATSON Y CRICK:Doble Hélice (forma B)
ADN: dos cadenas enrolladas una sobre la otra (enrollamiento plectonémico) en forma de doble hélice.
Enrollamiento destrógiro.
Cadenas son antiparalelas.
Bases dirigidas hacia el interior con planos paralelos entre si.
Cadenas unidas por pdH entre cadenas complementarias. (A=T) (GΞC).
Dos surcos: mayor y menor.
Dimensiones: diámetro de la hélice 20Å. Bases apiladas a una distancia de
0,34 nm. Cada vuelta completa tiene 10 pares de nucleótidos (3,4 nm).
OTRAS ESTRUCTURAS.
– Forma B: mayoritaria en las células.
– Forma A: cada vuelta mide 2,8 nm y tiene 11 nucleótidos. Se encuentra en estructuras híbridas ADN-ARN.
– Forma Z: enrollamiento levógiro, con vueltas de 4,5 nm y doce nucleótidos.
– Algunos virus tienen moléculas de ADN monocatenario lineal o circular.
Ultraestructura del ADN: los cromosomas
El ADN del núcleo se empaqueta con proteínas y constituye la cromatina, la cual se condensa durante la división celular formando los cromosomas.
Cada cromosoma es una molécula muy larga de ADN. Al estar asociada a proteínas se reduce su longitud.
TIPOS DE ADN
ADN lineal monocatenario: en virus
ADN lineal bicatenario: virus bacteriófagos y núcleo de células eucariotas.
ADN circular monocatenario: en virus
ADN circular bicatenario: cromosomas y plásmidos bacterianos, mitocondrias y cloroplastos
FUNCIONES DEL ADN
Almacena la información genética necesaria para:– Determinar la estructura y función de las
proteínas y del ARN.
– Programas en el tiempo y en el espacio la biosíntesis ordenadas de los componentes de la célula.
– Definir la individualidad de un organismo dado
ÁC. RIBONUCLEICO (ARN)
Formado por el encadenamiento de ribonucleótidos-5´-monofosfato.
Estructura primaria similar al ADN.
No suelen tener estructura secundaria. En ocasiones poseen secuencias complementarias capaces de aparearse formando estructuras secundarias o terciarias.
ARN Heterogeneo nuclear (ARN hn)
Llamado transcrito primario.
Sintetizado en la transcripción directamente del molde de ADN.
Contiene secuencias codificadoras (EXONES) y no codificadoras (INTRONES).
En el núcleo sufre un procesamiento o maduración y forma el ARNm.
ARN Mensajero (ARNm)
Cadenas cotas y lineales formadas en el núcleo durante la transcripción, utilizando una hebra de ADN como molde.
Servirá de pauta para la síntesis de cadenas polipeptídicas.
Tras su maduración, pasa al citoplasma, se asocia a ribosomas para la traducción.
En eucariotas es monocistrónico y en procariotas policistrónico
ARN Ribosómico (ARNr)
Se asocia a proteínas básicas y forma los ribosomas
Sus funciones biológicas están vinculadas a la estructura del ribosoma y al mecanismo de síntesis proteica.
ARN nuclear (ARN n)
ARN de elevado peso molecular (45 S).
Se sintetiza en el nucleolo de las células eucariotas.
Es el precursor de diferentes tipos de ARNr.
ARN Transferente (ARNt)
Transporta aa en la síntesis proteica.
Estructura secundaria en forma de hoja de trébol con cuatro brazos.
El brazo con el anticodón
complementa con el codón
del ARNm.
Determina el aa transportado.
BRAZO I: termina en el extremo aceptor 3´, lugar de unión al aminoácido.
BRAZO II: sirve para el reconocimiento de la enzima que une cada aminoácido con su ARNt.
BRAZO III: tiene 3 bases (anticodon), que reconoce al codon del ARNm.
BRAZO IV: brazo no funcional.
BRAZO V: lugar de unión al ribosoma.
FUNCIONES DEL ARN
Existen virus cuyo genoma está constituido por ARN.
Algunos ARN tienen actividad catalítica (ribozimas). Intervienen en procesos catalíticos y en la formación de enlace peptídico.
ARN interferente (ARNi): impiden la traducción del ARNm.