ÁCIDOS ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEICOS

BIOMOLÉCULAS BIOMOLÉCULAS ORGÁNCIASORGÁNCIAS

Dr. GINA ZAVALETA ESPEJO

I. DEFINICIÓN:I. DEFINICIÓN:• Biomoléculas orgánicas pentarias

formados por C,H,O,N,P.• Constituidas por

cientos o miles de unidades estructurales llamadas nucleótidos.

II. FUNCIONESII. FUNCIONES1. Almacenan

información hereditaria para la formación de rasgos biológicos de un organismo.

2. Transmiten características de generación en generación.

3. Permite la evolución biológica ….

…y la diversificación de las especies.

4. Permite la diferenciación entre tejidos.

III. COMPOSICIÓN O ESTRUCTURA III. COMPOSICIÓN O ESTRUCTURA MOLECULARMOLECULAR

• Formada por una o dos cadenas de miles de nucleótidos

NUCLEÓTIDOS

• Monómero de los ácidos nucléicos compuestos por: – Ácido fosfórico– Pentosa– Base

nitrogenada

Nucleótido

ÁCIDO FOSFÓRICO (H3PO4)

• Responsable del carácter ácido de los ácidos nucléicos.

• Posee tres grupos OH.

• Sirve para unir los nucleótidos entre sí.

GLÚCIDO: PENTOSA• Azúcar de 5 carbonos que puede ser:

– Ribosa en el ARN– Desoxirribosa en el ADN

• Constituye el esqueleto principal (central) de los ácidos nucleicos.

DesoxirribosaRibosa

BASES NITROGENADAS • Componentes cíclicos de Nitrógeno

y Carbono en sus anillos.• Pueden ser purinas o pirimidinas

◘ PURINAS• Posee 2 anillos cíclicos.• Son la Adenina (A) y la Guanina (G)

9 9

◘ PIRIMIDINAS• Posee un anillo cíclico• Son la Timina (T) citosina (C) y

Uracilo (U).

1

Timina

Citosina

Uracilo

ADN

ARN

UN PITUCDOS PUAG

Un anillo

Dos anillos

PIRIMIDINAS

PURINAS

TIMINAURACILOCITOSINA

ADENINAGUANINA

MNEMOTECNIA:

NUCLEÓSIDOS• Es la unión de una base nitrogenada (purina

o pirimidina) con un azúcar (pentosa). • Es decir, el nucleósido fosforilado es un

nucleótido.

NUCLEÓSIDO = Base nitrogenada + Pentosa

NUCLEÓTIDO = NUCLEÓSIDO + Ac. Fosfórico

• Unión base – Pentosa

• Entre C1 de la pentosa y el N9 de las purinas o el N1 de las pirimidinas. Forman nucleósidos

NUCLEÓSIDO

9

1

FORMACIÓN DE UN NUCLEÓTIDO

(Unión nucleósido – ácido fosfórico)• El ácido fosfórico se une con la pentosa

en el C5.

Enlace fosfoéster

ENLACE FOSFODIÉSTER• Resulta de la reacción entre el OH de la pentosa de un

nucleótido (C3’) y el grupo OH de un fosfato de otro nucleótido (C5’), liberándose una molécula de agua.

• La unión de varias cadenas de nucleótidos mediante enlace fosfodiéster forman: POLINUCLEÓTIDOS.

• Los polinucleótidos se sintetizan en dirección: 53’.

IV. CLASIFICACIÓN DE LOS IV. CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLÉICOSÁCIDOS NUCLÉICOS

- ADN- ADN- ARN- ARN

ADNADNEl médico alemán Friedrich Miescher aisló por primera vez el ADN en 1869, de los glóbulos blancos

• En 1953, James Watson y Francis Crick combinaron los datos químicos y físicos del DNA, y propusieron un modelo estructural del DNA: “la doble hélice”

Watson y Crick

1. CARACTERÍSTICAS:

- Constituido por: - purinas A,G- pirimidinas T,C

- Es una molécula bicatenaria con un giro a la derecha (dextrógiro)

• Dos cadenas de polidesoxirribonucleótidos antiparalelas, complementarias y helicoidales.

• Polidesoxi rribonucleótidos porque poseen desoxirribosa.

2. ESTRUCTURA

• Antiparalelas porque ambas cadenas viajan en dirección opuesta: una en 5’3’ y otra en 3’5’

3´

5´

• Sus cadenas son complementarias. Las parejas de bases que se unen se

llaman complementarias

adeninatiminacitosinaguanina

nucleótidos

timina

• Cumple la “Ley de Chargaff”: Suma de purinas = suma de pirimidinas

A+G =T+C

Erwin Chargaff,1949Erwin Chargaff,1949

[A]=[T] [G]=[C]

ATCGGTACCGTTACCGTTGACCTGGTTAAAGCCCGTGCATCGGTACCGTTACCGTTGACCTGGTTAAAGCCCGTGC

TAGCCATGGCAATGGCAACTGGACCAATTTCGGGCACGTAGCCATGGCAATGGCAACTGGACCAATTTCGGGCACG

5´5´3

´

3´

Cadena complementaria

• Las bases nitrogenadas se unen a través de puentes de hidrógeno.

• Sus cadenas son helicoidales brindando una estructura de “doble hélice” que asemeja a una escalera de caracol

•ADNB: –Más abundante, posee 10 pares de bases por vuelta.

3. CLASES DE ADN

•ADNA: –Presenta 11 pares de bases por vuelta. Es más ancho.

•ADNZ:– Presenta giro a la izquierda y forma de zig zag: Posee 12 pares de bases por vuelta, pero es menos ancho que los demás.

• Casi de manera exclusiva en el núcleo (cromosomas) mitocondrias y cloroplastos.

4. LOCALIZACIÓN

ARNARN• Es el AN más

abundante en la célula. Una célula típica contiene 10 veces más RNA que DNA.

• Según las modernas teorías sobre el origen de la vida, el RNA fue el primer biopolímero que apareció en la corteza terrestre.

1. CARACTERÍSTICAS: • Constituido por purinas (A,G) y

pirimidinas (U,C).• Es una molécula unicatenaria, formada

por una cadena de polirribonucleótidos.

2. CLASES: • En procariotas existe 3 tipos:

– ARN mensajero (ARNm)– ARN de transferencia (ARNt) y – ARN ribosómico (ARNr)

• En eucariotas existen 4 tipos: – Los tres anteriores y además – El ARN heterogéneo nuclear

(ARNhn)

ARN hn• Se elabora a partir de una cadena

molde de ADN en el núcleo.• Es el precursor del ARNm, ARNt y

ARN r.

ARNm• Sale del núcleo hacia los

ribosomas con la información para la síntesis de proteínas.

• Está formado por CODONES (secuencia de triples de nucleótidos).

ARNt“reconoce los codones del ARNm”– Transporta y adapta a los aminoácidos

durante la síntesis proteica.– Tiene forma de trébol con cuatro sitios de

unión diferente: Uno para la enzima (ARN aminoacil sintetasa), otro para la unión con el codón del ARNm, otro para unirse con el ribosoma y el último para unirse con el aminoácido correspondiente según el código genético.

ARNr• Forma el 65% del

volumen del ribosoma.

• Algunos poseen actividad catalítica (ribozimas).

3. LOCALIZACIÓN

• En el núcleo (nucleolo)• En las mitocondrias y

cloroplastos• En los ribosomas• En el citosol