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ÁCIDOS NUCLEICOS
CONCEPTOS GENERALES
Los ácidos nucleicos : macromoléculas que producen las células vivas y los virus.
Compuestas por C, H, O, N, P.
Cumplen con 2 funciones: • Transmitir las características hereditarias
de una generación a la siguiente • Dirigir la síntesis de proteínas específicas
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas orgánicas formadas por la repetición de monómeros que es el nucleótido.
Nucleótido: Una pentosa : ribosa o desoxirribosa, y Ácido fosfórico.
TIPOS Y FUNCIONES GENERALES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: › ADN (ácido desoxirribonucleico) › ARN (ácido ribonucleico),
Que se diferencian en:
ADNPentonsa• Desoxirribosa
Bases nitrogenadas• Timina
En las eucariotas • Es de doble cadena
La masa molecular es mayor
ARNPentonsa• Ribosa
Bases nitrogenadas• Uracilo
En la eucariotas • Es monocatenaria: puede
presentase en forma de • ARNm - ARNt• ARNr
la masa molecular es menor
COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son macromoléculas poliméricas formadas por subunidades nucleótidos.
ESTAN CONSTITUIDOS POR:
Una azúcar que es una pentosa, la cual puede ser:
ribosa desoxirribosa ADN
ARN
BASES NITROGENADAS
PIRIMIDÍNICAS
CITOSINA (C) --ADN Y ARN
TIMINA (T) --ADN
URACILO (U) --ARN
PÚRICAS
ADENINA (A) --ADN Y ARN
GUANINA (G) --ADN Y ARN
Otro componente de su estructura son las:
La composición la finaliza el ácido fosfórico. Las diferencias químicas entre el ADN y el ARN, la pentosa es distinta, al igual que las bases nitrogenadas, el ARN contiene uracilo y citosina mientras que el ADN contiene timina y citosina.
NUCLEÓSIDO
PENTOSA BASE NITROGENADA
NUCLEÓSIDO
El enlace se forma entre el carbono anomérico del azúcar y uno de los nitrógenos de la base nitrogenada. En la unión se forma una molécula de agua. Este enlace recibe el nombre de enlace N-glucosídico. Si la pentosa es una ribosa, tenemos un ribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, guanina, citosina y uracilo. Si la pentosa es un desoxirribosa, tenemos un desoxirribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, citosina, guanina y timina. Se nombra añadiendo la terminación -osina, si derivan de una base púrica, o -idina, se ésta es pirimidínica, al nombre de la base que lo forma: adenosina, guanosina, citidina, timidina, etc. Si la pentosa es la desoxirribosa se antepone el prefijo desoxi-; por ejemplo, desoxiaguanosina, desoxicitidina, etc.
NUCLEÓSIDO
NUCLEÓTIDO
NUCLEÓSIDO
Es una unión fosfoéster entre un
OH del ácido fosfórico y el OH
situado en el carbono 5 del
azúcar. Según el azúcar sea la ribosa o la
desoxirribosa, tendremos
ribonucleótidos o desoxirribonucleótid
os.
Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas
por la pentosa desoxirribosa.
(dAMP).
Se nombran añadiendo la terminación
monofosfato, por ejemplo, adenosin
monofosfato (AMP).
Al grupo fosfato de los nucleótidos
monofosfato puede unirse un segundo fosfato, y a éste un tercero, para formar
los nucleótidos mono-, di- y
trifosfatos (AMP, ADP y ATP).
Nucleósido Ácido fosfórico NUCLEÓSIDO
¿QUÉ ES EL ADN?
El ADN o ácido desoxirribonucleico es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Se
encuentra situado en el núcleo de la célula y contiene la información genética de todos los seres vivos.
La estructura del ADN esta
definida por la secuencia de las
bases nitrogenadas en
la cadena de nucleótidos
ADN
FUNCIONES DEL ADN
• El ADN posee como función específica la de participar en los mecanismos de
Genética y Herencia celular, es decir,
almacena la información biológica
hereditaria (fenotipo y genotipo) y la transfiere o la transmite a la
descendencia asegurando la perpetuación de los organismo
en el tiempo.
• Controla y coordina todas las actividades y funciones
celulares que se produzcan en la célula.
El ADN
Es bicatenario, constituido : dos cadenas polinucleotídicas unidas entre si.
La unión de las bases se realiza mediante puentes de hidrógeno
Esta doble cadena puede disponerse: En forma lineal O en forma circular
La molécula de ADN porta información para el desarrollo de las características biológicas de un individuo
Excepto el ADN de algunos virus que es monocatenario
Presenta distintos niveles de
organización, que se conocen como
estructura primaria, secundaria, terciaria y
cuaternaria.
NIVELES DE ORGANIZACIÓN DEL ADN
Estructura del ADN
La estructura primaria del ADN determinada por esta secuencia de bases
ordenadas sobre la "columna" formada por los nucleósidos:
azúcar + fosfato.
Este orden es en realidad lo que se
transmite de generación en generación
Estructura secundaria: es el modelo de la doble
hélice,
Las dos hebras de
ADN se mantienen
unidas por los puentes
hidrógenos entre las bases.
Los pares de bases están formados por
una purina y una pirimidina, de
forma que ambas cadenas están
siempre equidistantes de la
otra.
Los pares de bases adoptan una
disposición helicoidal en el núcleo central de la molécula, de forma que hay 10 pares de
bases por cada vuelta de la hélice.
La Adenina se empareja
siempre con la Timina
mediante dos puentes de hidrógeno,
mientras que la Citosita se empareja siempre con la Guanina por medio de 3 puentes de hidrógeno
las dos hebras son antiparalelas
La cadena de uniones azúcar-
fosfato está construída en
manera tal que posee una polaridad
Estructura terciaria: es la forma en que se organiza esta doble hélice
Doble hélice y fibra de cromatina
Enrollamiento de la cromatina
Cromosoma
Las hebras son
antiparalelas, pues una de
ellas tiene sentido 5’ ® 3’, y la
otra sentido 3’
® 5’.
Una corta sección de la doble hélice de ADN
TIPOS DE ADNPodemos encontrar cuatro tipos distintos de ADN,
que son los siguientes:
• ADN mitocondrial
• ADN recombinante
• ADN fósil
• ADN superenrollado
ADN MITOCONDRIAL
Es el material genético de las mitocondrias.
Se reproduce por sí mismo semi-autonómicamente cuando la célula que ocupa se divide.
El ADN mitocondrial se hereda solo por vía materna.
Este ADN no se recombina, por lo que los cambios que se hayan podido producir en él habrán sido debidos a mutaciones
a lo largo de muchas generaciones.
ADN RECOMBINANTEEs resultado del uso de diversas técnicas que los biólogos moleculares utilizan para manipular las moléculas de ADN.
Se toma una molécula de ADN de un organismo y se la manipula en el laboratorio para ponerla dentro de otro
organismo.
Está técnica se utiliza para estudiar los genes o para tratar enfermedades genéticas.
Como ejemplo podemos poner la clonación.
ADN FÓSILEl estudio de este tipo de ADN se utiliza en paleogenética. Se utiliza para estudiar registros de ADN moleculares que sean lo
suficientemente antiguos, pudiéndose así estudiar su composición.
Se ha conseguido extraer el ADN de los neandertales, y de esta forma se ha comprobado que el ser humano no tiene relación
alguna con éste.
ADN del hígado de un sacerdote de hace 4000 años
Cráneo de neandertal
ADN SUPERENROLLADOEs una molécula de ADN que está girada sobre sí misma, de tal modo que el eje de la doble hélice propia del ADN no sigue una
curva plana sino que forma otra hélice, una superhélice.
Las moléculas pueden sufrir superenrollamiento tanto positivo como negativo, dependiendo del sentido de la torsión.
ESTADOS DEL ADNEl ADN puede encontrarse en el núcleo de las células en dos
estados:
• Cromosomas: Antes de que el ADN se vaya a dividir debe estar perfectamente ordenado para que el reparto sea equitativo.
• Cromatina:
Cuando el ADN de la célula no va a dividirse, está en un estado de relajación.
El ARN
Constituido por una sola larga cadena de nucleótidos.
El azúcar presente en el ARN es la ribosa.
ARN es químicamente inestable
En el ARN la base que se aparea con la A es U
El ARN
ARNt:
• disperso en el citoplasma• FUNCION transportar aminoácidos específicos en los
ribosomas.
ARNm:
• Se sintetiza y se destruye en minutos. Se halla asociado a Histonas para evitar el ataque de las Nucleasas.
• FUNCION: en la Síntesis Proteica, transportar la información copiada del ADN para la elaboración de una proteína.
ARNr:
• Se encuentra en los ribosomas • FUNCION: ordena los aminoácidos que formarán parte de
una proteína.
Según su función se distinguen tres tipos de ARN:
RNALos distintos tipos de RNA permiten la expresión
fenotípica del DNA:
RNA mensajero o NRAm. Constutuye el 5%. Como mensaje genético que determina la secuencia de aminoácidos en la síntesis de proteína.
RNA de transferencia o RNAt. Constituye el 15%. Como molécula que activa a los aminoácidos para poder ser incorporados en una nueva proteína.
RNA ribosómico o RNAr. Consituye el 80%. Como elemento estructural básico de las partículas encargadas de llevar a cabo la síntesis proteica, los ribosomas. En células de procariontes hay tres tipos (23S, 16S y 5S); y en células de eucariontes hay cuatro tipos (28S, 18S, 5.8S y 5S)
DIFERENCIAS ENTRE DNA Y RNA
DNA RNA
Doble cadena helicoidal Cadena Simple
Tiene las bases A, T, G y C
Tiene las bases A, U, G y C
Es una Macromolécula Es más pequeña que el DNA
Esta en el Núcleo Se encuentra en el citoplasma
Constituye los Genes (se Replica o se trascribe a RNA)
Es una molécula involucrada en la síntesis de proteínas