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29/03/2011 1 Ácidos Ácidos nucleicos nucleicos y Proteínas y Proteínas Estructura y Función Estructura y Función Ácidos Ácidos nucleicos nucleicos Friedrich Miescher, trabajando en el laboratorio de Félix Hoppe-Seyler, en el Castillo de Tübingen (Alemania), descubrió en 1869 el DNA, al que llamó “nucleína” En los años 30 En los años 30, Kossel comprobó que tenían una estructura bastante compleja.

Clase II

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    cidos cidos nucleicosnucleicos y Protenasy ProtenasEstructura y FuncinEstructura y Funcin

    cidos cidos nucleicosnucleicosFriedrich Miescher, trabajando en el laboratorio de Flix Hoppe-Seyler, en el Castillo de Tbingen (Alemania), descubri en 1869 el DNA, al que llam nuclena

    En los aos 30En los aos 30, Kossel comprob que tenan una estructura bastante compleja.

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    cidos Nucleicoscidos Nucleicos

    Qu son y por qu los estudiamos?Qu son y por qu los estudiamos?

    MacromolculasMacromolculas AutoduplicacinAutoduplicacin Depositarios y transmisores de la informacinDepositarios y transmisores de la informacin

    genticagentica Patrn utilizado para la sntesis de protenasPatrn utilizado para la sntesis de protenasp pp p

    Molcula compuesta de nucletidos de desoxiribosa; material gentico de

    todas las clulas.

    Composicin Qumica de loscidos Nucleicoscidos NucleicosAtamos: C + H + O + N

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    cidos cidos NucleicosNucleicos

    Gracias a su composicin qumica pueden formarmacromolculas, estos polmeros se forman por launin de un nmero limitado de clases de unidadesmonomricas.

    RNA

    Azcares de los cidos nuclicos

    RNA

    DNA

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    Existen dos tipos de cidos nucleicos: ADN y ARN

    casaNota adhesivadiferencia entre ambos: Carbono 2

    ARN---> OHADN---> H

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    RNA DNA

    Dos tipos bsicos: Purinas y Pirimidinas

    Las bases de los cidos nucleicos

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    Monmeros que incluye al fosfato

    Monmeros constituido por azcar y base.

    Caractersticas:Como consecuencia de los sistemas de doblesenlaces conjugados de los anillos de purinas ypirimidinas, las bases y sus derivados absorbenintensamente la luz en la regin del espectrocercano al UV. Esta absorcin es dependiente delpH, debido a las reacciones de ionizacin de lasbases.

    casaNota adhesivaNUCLESIDO: AZCAR + BASE NITROGENADA

    casaNota adhesivaNUCLETIDO: AZCAR+BASE NITROGENADA+GRUPO FOSFATO

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    Caractersticas:

    En el caso del DNA su molcula es biolgicamentemetaestable, lo que provoca que la molcula seamuy adecuada para cumplir su funcin de depsitomuy adecuada para cumplir su funcin de depsitode la informacin. Pero en presencia decatalizadores, su hidrlisis puede ser muy rpida.

    Si los polinucletidos no pueden sintetizarse inSi los polinucletidos no pueden sintetizarse in vivo slo como producto de su deshidratacin,

    cmo se forman?

    Reaccin hipottica de deshidratacinde deshidratacin

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    ATP

    Su sntesis implica los nuclesidos trifosfato,molculas de alta energa.

    El nuclesido trifosfato que se aade a la cadena en crecimientoaade a la cadena en crecimiento se presenta en forma de nuclesido trifosfato, como el ATP y se libera un grupo pirofosfato.

    Ejemplo clsico de reacciones favorables para impulsar reacciones que son termodinmicamente desfavorables. Los organismos vivos usan estos compuestos como fuente de energa.

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    Segundo mensajeros

    Estructura primaria de los cidos nucleicos

    Sentido nico o unidireccional, esto implica extremos diferenciables, un extremo con un fosfato 5 sin reaccionar y el otro un hidroxilo 3 tambin sin reaccionar.

    Una cadena posee individualidad (secuencia de nucleotidos) determinada por la secuencia de sus bases. Esta se denomina estructura primaria de este cido nucleico.

    Nomenclaturacompacta:tambin podemos escribir:: pApCpGpTpTsi interesa solamente la secuencia de bases: ACGTT

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    Estructura Secundaria:

    Watson y Crick: Nature 171, 737-738 (1953). Analizaron lospatrones de difraccin de rayos X fotografiados porRosalind Franklin.

    Rosalind Franklin

    Maurice Wilkins

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    Watson y Crick:

    Se apareaban de una manera concreta (Los pares AT y GC).E t d l d d t b l hid fli d

    Estructura Secundaria:

    Este modelo adems demostraba que los armazones hidroflicos defosfato-desoxirribosa se sitan hacia el medio acuoso.Los pares de base lo hacan, uno sobre el otro, hacia el interior.Las dos hebras son complementarias.Cada copia es exacta al original.

    No ha escapado a nuestra apreciacin que el apareamiento especfico que proponemos, sugiere un posible mecanismo de copia del material gentico.

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    Es similar a la del ADN,excepto por la sustitucin de

    Estructura primaria del RNA

    desoxirribosa por ribosa y detimina por Uracilo (U),adems la molcula de RNAest formada por slo unacadena.

    Ti d RNATipos de RNA:RNA MensajeroRNA de TransferenciaRNA Ribosomal

    Las molculas de RNA tienen extensas regiones dondehay bases complementarias establecindose puentes

    Estructura secundaria del RNA

    hay bases complementarias, establecindose puentesde hidrgeno entre AU y GC en distintas regiones de lamisma molcula, formndose estructuras asas enhorquilla. En las regiones pareadas se formanestructuras helicoidales parecidas al DNA. Cadaestructura plegada compactamente le proporcionaimportantes consecuencias biolgicas como porimportantes consecuencias biolgicas como porejemplo la iniciacin de la sntesis proteica.

    casaNota adhesivaOTROS TIPOS DE ARN:-INTERFERENCIA-ANTISENTIDO-LARGO NO CODIFICANTE-RIBOSWITCH

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    As tambin pueden adoptar una estructura terciaria, en recientes investigaciones se ha determinado una actividad cataltica de molculas de RNA

    La estructura Terciaria

    organizadas tridimensionalmente. Por lo que en la actualidad se le discuten propiedades anlogas a las protenas, denominadas ribozimas.

    L. Bosh, 1985, Nucl. Acid Res 13:1717

    Incluir figura

    RNA de interferencia o silenciador (lectura complementaria)

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    La estructura Terciaria

    RNA de interferencia o silenciador (1998)

    P i N b lPremio Nobel en Fisiologa o Medicina de 2006 Conjuntamente a Andrew Z. Fire y Craig C. Mello

    Funcin de los cidos nucleicos

    Sntesis de protenas especficas de la clula

    Almacenamiento, replicacin y transmisin de la informacin gentica (son las molculas que determinan lo que es y hace cada una de las clulas vivas)

    La funcin principal del ARN es servir como intermediario de la informacin que lleva el ADN en qforma de genes y la protena final codificada por esos genes.

    Catalizadores

    Silenciadores

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    BibliografaBibliografa

    Cooper . The Cell: A molecular Approach. Cooper . The Cell: A molecular Approach.

    L di h H B lti D B k A Zi k S L M t d i P D llL di h H B lti D B k A Zi k S L M t d i P D llLodish H., Baltimore D., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Darnell Lodish H., Baltimore D., Berk A., Zipursky S.L., Matsudaira P., Darnell J. Molecular Cell Biology. 3J. Molecular Cell Biology. 3rdrd Edition. Scientific American Books. Edition. Scientific American Books. 1995. Chap. 3 y 4.1995. Chap. 3 y 4.

    Leninger A. Principles of Biochemistry. 1Leninger A. Principles of Biochemistry. 1stst Edition. Work Publishers Edition. Work Publishers Inc. 1982. Chapter 5,6,8,9 and 27.Inc. 1982. Chapter 5,6,8,9 and 27.

    Mathews y Van Holde. Bioqumica. 2 Edicin. Mc Graw HillMathews y Van Holde. Bioqumica. 2 Edicin. Mc Graw Hill--Interamericana 1998 Captulos 4 5 6 y 11Interamericana 1998 Captulos 4 5 6 y 11Interamericana, 1998 Captulos 4 ,5 ,6 y 11.Interamericana, 1998 Captulos 4 ,5 ,6 y 11.

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