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ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS
Son compuestos de carácter ácido que se encontraros en el núcleo de las células, formados por:
C H O N P
Los ácidos nucleicos se encuentran:
En el núcleo de lascélulas eucarióticas
En las mitocondrias En los cloroplastos
En los ribosomas En los cromosomas En el cromosoma de lascélulas procariotas
En los virus
Son macromoléculas (polímeros) formados por una serie de monómeros llamados
Los ácidos nucleicos llevan la información genética y la transmiten a las células hijas y de padres a hijos.
Hay de los tipos de ácidos nucleicos:
ADN o DNA ARN o RNA
NUCLEÓTIDOS unidos entre si por ENLACEFOSFODIÉSTER
NUCLEÓTIDOS
Están formados por:
PENTOSA
BASE NITROGENADAP
NUCLEÓSIDO
+ BASE NITROGENADAPENTOSA
NUCLEÓSIDO=
+ P = NUCLEÓTIDO
PENTOSA
O5
4
32
1
CH2OH
OH OH
HH
H H
OHO
5
4
32
1
CH2OH
OH
HH
H H
OH
H
RIBOSA DESOXIRRIBOSA
BASE NITROGENADA
PÚRICAS PIRIMIDÍNICAS
G A
GUANINA
ADENINA
C U T
CITOSINAURACILO
TIMINA
ÁCIDO ORTOFOSFÓRICOÁCIDO ORTOFOSFÓRICO
H3PO4
P OH
O
OH
HO
P
ARN
O5
4
32
1
CH2OH
OH OH
HH
H H
OH
RIBOSA
RIBONUCLEÓTIDOS
GUANINA
ADENINA
CITOSINA
URACILO
P
RIBONUCLEÓSIDOS
ADN
DESOXIRRIBONUCLEÓTIDOS
GUANINA
ADENINA
CITOSINA
TIMINA
P
DESOXIRRIBONUCLEÓSIDOS
O5
4
32
1
CH2OH
OH
HH
H H
OH
H
DESOXIRRIBOSA
Bases ribonucleósidos
ribonucleótidos
desoxirribonucleósidos
desoxirribonucleótidos
Adenina (A)
Adenosina Adenosín-5´- monofosfato (AMP)ácido adenílico
Desoxiadenosina Desoxiadenosín-5´- monofosfato (dAMP)
Guanina (G)
Guanosina Guanosín-5´- monofosfato (GMP)ácido guanidílico
Desoxiguanosina Desoxiguanosina -5´- monofosfato (dGMP)
Citosina (C)
Citidina Citidina-5´- monofosfato (CMP)ácido citidílico
Desoxicitidina Desoxicitidina-5´- monofosfato (dCMP)
Uracilo (U)
Uridina Uridina-5´- monofosfato (UMP)ácido uridílico
Timina (T)
Desoxitimidina Desoxitimidina-5´- monofosfato (dTMP)ácido desoxitimidílico
N
NN
N
NH2
H
O54
32
1
CH2
OH OH
HH
H H
OHHO
N
N N H
N
NH2
ADENINA
N
NN
N
NH2
O54
32
1
CH2
OH OH
HH
H H
OHP O
O
OH
HO
H
H2O
HOH
H2O
AMP
P O
O
OH
HO H
ADP
P O
O
OH
HO
ATP
RIBOSA
P
A
ATP
PP
Los NUCLEÓTIDOS pueden actuar como nucleótidos independentes en forma de
ATPADP
GTP
RIBOSA
P
A
PP
Transportan energía
Transportan gruposfosfato
AMPcAMP cíclico
RIBOSA
P
A
CH2
O
Actúa como segundomensajero
Otros forman parte de los coenzimas
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
La mayoría de los
ENLACES FOSFODIÉSTER
NUCLEÓTIDOS se encuentran formando los
ÁCIDOS NUCLEICOS
unidos entre si por
OH
N
NN
N
NH2
O
5
4
32
1
CH2
OH
HH
H H
P
O
O
O
HO
H
N
NN
N
NH2
O
5
4
32
1
CH2
OH OH
HH
H H
P
O
O
O
HO
H
ENLACEFOSFODIÉSTER
RIBOSA
PA
RIBOSA
PA
RIBOSA
PC
RIBOSA
PU
5´
3´
RIBOSA
PA
RIBOSA
PA
RIBOSA
PC
RIBOSA
PU
3´
5´
5´
3´
A
A
C
U
ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICOÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO
ADNADN
Es una macromolécula formada por desoxirribonucleótidos de A, G, C y T unidos entre si por enlaces fosfodiéster.
D
PA
D
PG
D
PC
D
PT
ADNADN
Como en las proteínas también podemos distinguir cuatro niveles esctructurales
ESTRUCTURAPRIMARIA
ESTRUCTURASECUNDARIA
ESTRUCTURATERCIARIA
ESTRUCTURACUATERNARIA
ESTRUCTURAPRIMARIA
D
PA
D
PA
D
PC
D
PT
5´
3´
5´
3´
A
A
C
T
En la estructura primaria reside la información necesaria para la síntesis de proteínas.
Lleva los genes
Los polinucleótidos se diferencian entre si, por su composición y secuencia de bases, siendo esta secuencia característica de cada especie, e incluso de cada individuo.
Cuando, por un error, se produce una alteración en los nucleótidos que forman la estructura primaria, hablamos de mutación génica.
ADNADN
Como en las proteínas también podemos distinguir cuatro niveles esctructurales
ESTRUCTURAPRIMARIA
ESTRUCTURASECUNDARIA
ESTRUCTURATERCIARIA
ESTRUCTURACUATERNARIA
ESTRUCTURASECUNDARIA
Consiste en la disposición en el espacio de dos cadenas de polinucleótidos en doble hélice enfrentadas por las bases nitrogenadas y unidas mediante puentes de hidrógeno
D
PA
D
PG
D
PT
D
PT
D
PA
D
PA
D
PC
D
PT
5´
3´
3´
5´
5´
3´
A
G
T
T
5´
3´
T
C
A
A
Esta estructura se puso de manifesto cuando en el año 1950 Chargaff, demostró que:
Erwin Chargaff
todos los ADN tienen igual número de moléculas de A y T y tantas de C como de G.
la relación entre A+T/C+G es lo que distingue los ADN de las diferentes especies y cuanto más semejantes sean estos valores, más emparentados entre si estarán los distintos indivíduos, desde el punto de vista filogenético.
De esto se deduce que la A se enfrenta la T (A=T) y la G a la C (G=C)
A
G
C
G
T
A
C
G
T
C
G
C
A
T
G
C
5´
5´
3´
3´
1. Las dos cadenas son complementarias
2. Las dos cadenas son antiparalelas
3. Las cadenas solo crecen por el extremo 3’
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
Las investigacións de Rosalind Franklin y Wilkins (50-53) sobre difracción por rayos X, indican que la molécula de ADN es fibrosa y presenta una estructura helicoidal.
Rosalind Franklin (1920 - 1958)
Maurice Wilkins
Basándose en los datos anteriores, en el año 1953, Watson y Crick crearon su modelo de la doble hélice del ADN
Jim Watson
Francis Crick
El modelo de la doble hélice pone de manifesto que la molécula de ADN está formada por dos cadenas enfrentadas por las bases y unidas entre si por puentes de hidrógeno, dando lugar a una estructura semejante a una escalera de caracol.
A
G
C
G
T
A
C
G
T
C
G
C
A
T
G
C
5´
5´
3´
3´
1. Las dos cadenas son complementarias
2. Las dos cadenas son antiparalelas
3. Las cadenas solo crecen por el extremo 3’
Desnaturalización del ADN Desnaturalización del ADN
La estabilidad de la doble hélice se consigue por los numerosas puentes de hidrógeno, aun que también intervienen interacciones hidrofóbicas entre los anillos de las bases.
Estos puentes de hidrógeno se pueden romper por agitación térmica, cuando la temperatura alcanza un determinado valor llamado punto de fusión del DNA, separándose las dos cadenas y produciéndose así la desnaturalización del ADN
Este fenómeno es reversible y cuando la disolución de ADN se deja enfriar durante el tiempo necesario, recupera la estructura en doble hélice.
En la reversibilidad se basa la técnica de la hibridación utilizada en la actualidad para recoñecer parentescos entre los ADN en casos de paternidade, medicina legal, etc
ADNADN
Como en las proteínas también podemos distinguir cuatro niveles esctructurales
ESTRUCTURAPRIMARIA
ESTRUCTURASECUNDARIA
ESTRUCTURATERCIARIA
ESTRUCTURACUATERNARIA
ESTRUCTURATERCIARIA
Se refiere a la disposición que adopta la fibra de ADN al asociarse a proteínas, (en una célula humana hay un metro de ADN) hay dos tipos:
collar de perlas estructura cristalina
se encuentra en el núcleo de las células eucarióticas
el ADN se asocia a histonas
aparece en losespermatozoides
el ADN se asocia a protaminas
collar de perlas
HISTONAS
ADN
NUCLEOSOMA
ADNADN
Como en las proteínas también podemos distinguir cuatro niveles esctructurales
ESTRUCTURAPRIMARIA
ESTRUCTURASECUNDARIA
ESTRUCTURATERCIARIA
ESTRUCTURACUATERNARIA
ESTRUCTURACUATERNARIA
Es la disposición que adopta el ADN en “collar de perlas” al repregarse sobre si mismo.
Corresponde a la forma denominada fibra de 300 angström (= 30 nm) o fibra de cromatina
para explicar esta estructura hay dos hipóteses :
Hipótese del solenoide Hipótese de la superperla
Tipos de DNA Tipos de DNA
MONOCATENARIO BICATENARIO
Formado por una sola cadena
virus bacteriófagos
lineal circular
Formado por una doble cadena
lineal
circular
Núcleo de lascélulas eucarióticas
En algunos virus
bacterias
cloroplastos
mitocondrias
En algunos virus
ÁCIDO RIBONUCLEICOÁCIDO RIBONUCLEICO
(ARN o RNA)(ARN o RNA)
RIBOSA
PA
RIBOSA
PG
RIBOSA
PC
RIBOSA
PU
El ARN está formado por ribonucleótidos de A, G, C y U, unidos entre si por enlaces fosfodiéster.
¿En que se diferencia del ADN?
Tipos de ARN Tipos de ARN
ARN mensajeroARNm
ARN transferenteARNt
ARN ribosómicoARNr
ARN nucleolarARNn
ARN mensajeroARNm
Está formado por una sola cadena, solo tiene estructura primaria
RIBOSA
PA
RIBOSA
PA
RIBOSA
PC
RIBOSA
PU
3´
5´A
A
G
C
C
U
U
A
G
C
A
5´
3´
Se origina en el núcleo, a partir del ADN por complementariedade de las bases A-U, C-G, T-A
Este proceso se llama
TRANSCRIPCIÓN
El ARN
ADN ARNmTranscripció
n
Entendemos por transcripción la síntesis del ARN como copia del ADN
T A C A G C T C A G C
ADN
A T G T C G A G T C GARNm
3´ 5´
3´5´
A U G U C G A G U C G
A T G T C G A G T C G
El ARN sale hacia el citoplasma para la síntesis de proteínas
La transcripción se realiza en el núcleo
de la células eucarióticas
Solo se transcribe una de las dos cadenas de la doble hélice
La transcripción se hace en sentido 5’ --
>3’ :
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
ADN ADN Replicación
ARNmTranscripció
n PROTEÍNASTraducción
Reversotranscripción(1970)
Núcleo Citoplasma
A
G
C
G
T
A
C
G
T
C
G
C
A
T
G
C
5´
5´
3´
3´
A
G
C
G
T
A
C
G
T
C
G
C
A
T
G
C
5´
5´
3´
3´
A
G
C
G
U
A
C
G
5´
3´
ARNADNTRANSCRIPCIÓN
G- P P P5´
Cola poli A
AAAAAAA---AAAexón exón intrónintrón
Caperuza
En el extremo 5´ lleva una “caperuza” formada por : metil-guanosina y tres grupos fosfato.
En el extremo 3´presenta un fragmento de unos 200 nucleótidos de adenina llamada la “cola poli-A”
El resto de la cadena está formada por los "exones" que son las secuencias de bases que codifican proteínas, y los “intrones”, que no codifican nada y que es preciso eliminar en un proceso llamado “maduración del ARN”
Tipos de ARN Tipos de ARN
ARN mensajeroARNm
ARN transferenteARNt
ARN ribosómicoARNr
ARN nucleolarARNn
ARN ribosómicoARNr
Asociado a proteínas forma los
RIBOSOMASRIBOSOMAS
Están formados por
ARN ribosómicoARNr
+PROTEÍNAS
Los ribosomas leen y traducen la cadena de ARNm para la síntesis de proteínas
La mayor parte del ARN que forma los ribosomas se sintetiza en los nucleolos
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
P A
SUBUNIDAD MENOR18 S (Svedbergs)
SUBUNIDAD MAYOR5 S y 28 S (Svedbergs)
LOCUSPEPTIDIL
LOCUSACEPTOR DE NUEVOS
AMINOÁCIDOS
Tipos de ARN Tipos de ARN
ARN mensajeroARNm
ARN transferenteARNt
ARN ribosómicoARNr
ARN nucleolarARNn
ARN transferenteARNt
También se llama ARNs, ARN soluble
Tiene forma de hoja de trébol
Su misión es recoger los aminoácidos por el citoplasma y llevarlos hasta los ribosomas para la síntesis de proteínas.
Existen tantos ARNt como tripletes que codifiquen aminoácidos
G5´
ACC
3´
Aceptor de losaminoácidos
Anticodon
3´5´
A U G U C G A G U C G
ARNm
CODON U A C
METIONINA
Tipos de ARN Tipos de ARN
ARN mensajeroARNm
ARN transferenteARNt
ARN ribosómicoARNr
ARN nucleolarARNn
ARN nucleolarARNn
La cadena de 45 S se rompe en dos, la de 18 S que forma la subunidad menor, y otra de 28 S y la de 5,8 que forman parte de la subunidad mayor junto con la de 5 S que no procede del ARN de 45 S.
Aparece en los nucleolos de la células eucarióticas
es el precursor del ARNr
Águeda Mª Barcia Iravedra I.E.S. Monte Castelo de Burela
