Clase 4.- ACIDOS NUCLEICOS SON POLÍMEROS CONSTITUÍDOS POR LA UNIÓN MEDIANTE ENLACES QUÍMICOS DE UNIDADES MENORES LLAMADAS NUCLEÓTIDOS SON COMPUESTOS DE ELEVADO PESO MOLECULAR , ES DECIR MACROMOLÉCULAS LOS NUCLEÓTIDOS Están formados por: ¾Una base nitrogenada ¾Un azúcar (pentosa) ¾Ácido fosfórico (H3PO4) Unidos en el siguiente orden: P A BN LA PENTOSA PUEDE SER: LA RIBOSA LA DESOXIRRIBOSA LA BASE NITROGENADA PUEDE SER: ADENINA A GUANINA G CITOSINA C TIMINA T URACILO U Azúcares Pentosa un azúcar de 5 carbonos Cada uno de los carbonos numerados del azúcar de un nucleótido se indica con una comilla tras el número; así, se habla del “carbono 5-prima”, etc. La β-D-ribosa forma parte del ácido ribonucleico La β-Ddesoxirribosa forma parte del ácido desoxirribonucleico Bases Son compuestos que contienen anillos nitrogenados, tanto pirimidinas como purinas uracilo adenina citosina Pirimidina Purina guanina timina Nomenclatura azúcar azúcar Base + azúcar = NucleóSido Base + azúcar + fosfato = NucleóTido Base Nucleósido Abreviatura Adenina adenosina A Guanina guanosina G Citosina citidina C Timina timidina T uracilo uridina U Los nucleótidos se abrevian con 3 letras mayúsculas, por ejemplo: AMP = adenosin monofosfato dAMP = desoxiadenosin monofosfato UDP = uridin difosfato ATP = adenosin trifosfato FUNCIONES DE LOS NUCLEÓTIDOS Son fundamentales para la vida de las células, pues al unirse con otras moléculas cumplen tres funciones cruciales: 9transportan energía 9transportan átomos 9transmiten los caracteres hereditarios 1.- TRANSPORTAN ENERGÍA •Cada nucleótido puede contener •uno (monofosfato: AMP), •dos (difosfato:ADP) o • tres (trifosfato: ATP) grupos de acido fosfórico Los nucleótidos, por razón de sus grupos de fosfato, son fuentes preferidas en las células para la transferencia de energía. Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen un solo grupo de acido fosfórico. Cada grupo de fosfato adicional que posea un nucleótido se encuentra en un estado más inestable y el enlace del fosfato tiende a romperse por hidrólisis y liberar la energía que lo une al nucleótido. Las células poseen enzimas cuya función es precisamente hidrolizar nucleótidos para extraer el potencial energético almacenado en sus enlaces. Por tal razón un nucleótido de trifosfato es la fuente preferida de energía en la célula. De ellos, el ATP (un nucleótido de adenina con tres grupos de fosfato), es el predilecto en las reacciones celulares para la transferencia de la energía demandada. UTP (uracilo + tres fosfatos) y GTP (Guanina y tres fosfatos) también complacen las demandas de energía de la célula en reacciones con azúcares y cambios de estructuras protéicas, respectivamente. Fosfatos Se unen al hidroxilo del carbono 5’ de la ribosa o desoxirribosa. Existen los nucleótidos mono-, di- y trifosfato. El fosfato hace que el nucleótido quede cargado negativamente 2.- TRANSPORTE DE ÁTOMOS O MOLÉCULAS En algunas reacciones metabólicas un grupo de átomos se separa de un compuesto y es transportado a otro compuesto. Dicho grupo de átomos se une temporalmente a una coenzima (molécula transportadora de sustancias) Muchas vitaminas tienen esta función •vitamina B1 o tiamina •vitamina B2 o riboflavina: sus derivados son nucleótidos enzimáticos el [FAD+](Flavin-adenín dinucleótido)o el [FMN+] (Flavín mononucleótido) •vitamina B3 o niacina: sus derivados son nucleótidos enzimáticos con gran poder reductor como el [NAD+](Nicotinadenín dinucleótido) o el [NADP+] (Nicotin-adenín dinucleótido fosfato) •vitamina B5 o ácido pantoténico: su principal derivado es la coenzima A (CoA) con gran importancia en procesos metabólicos. •vitamina B6 o piridoxina •vitamina B12 o covalamina 3.- TRANSMITIR CARACTERES HEREDITARIOS Para cumplir esta función, los nucléotidos se polimerizan formando polinucleótidos en forma de cadena, llamados ácidos nucleicos. – Ácidos nucleicos de cadena larga: • Ácido desoxirribonucleico (ADN): material genético de todas las células vivas. • Ácido ribonucleico (ARN): material genético de algunos virus; transfiere la información genética del ADN a las proteínas. FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS SÍNTESIS DE PROTÉINAS ESPECÍFICAS DE LA CÉLULA ALMACENAMIENTO, REPLICACIÓN Y TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA (Son las moléculas que determinan lo que es y hace cada una de las células vivas) La función principal del ARN es servir como intermediario de la información que lleva el ADN en forma de genesy la proteína final codificada por esos genes. El Ácido Desoxirribonucleico (ADN o DNA) es una Doble Hélice 10 pares de bases por cada vuelta de hélice La función del ADN • ¿Por qué es tan importante que los cromosomas pasen de la célula madre a las células hijas? • Los cromosomas están formados por genes, los segmentos de ADN que son las unidades de la herencia. • Los genes controlan características como: – Color del pelo – Tipo de sangre – Color de la piel – Color de los ojos Hay 5 tipos de ARN, cada uno codificado por su propio gen: ARNm - ARN Mensajero: Codifica la secuencia de aminoácido de un polipéptido. ARNt - ARN de Transferencia: Lleva los aminoácidos a los ribosomas durante la traducción. ARNr - ARN Ribosomal: Con proteínas ribosomales y los ribosomas actúan con el ARNm. ARN np- ARN nuclear pequeño: Con proteínas, forma complejos que son usados en el proceso de ARN en las células eucarióticas (no se encuentra en las células procarióticas). ARN nc: ARN no codificante: regulacion de expresion génica Estructura del Ácido Ribonucleico (ARN o RNA) Bases nitrogenadas del RNA Guanina Citosina Uracilo Reemplaza timidina Adenina Estructura del RNA Apareamiento de adenina con uracilo Estructura del RNA Cadena de RNA base ribosa Extremo 5’ 5’-P Unió Unión 3’ 3’ Unió Unión 5’ 5’ enlace fosfodiester Extremo 3’ 3’-OH Estructura del RNA Estructura secundaria del RNA El RNA puede formar pares de bases intramoleculares; es un ácido nucleico de hebra simple, pero contiene regiones de apareamiento de bases que pueden resultar de una complementariedad azarosa. Formación de la Cadena de Ácido Nucleico Extremo 5’-PO4 Extremo 3’-OH Formas alternativas de representar una cadena de ácidos nucleicos El Ácido Desoxirribonucleico (ADN o DNA) Existe en la Célula como una Doble Hebra ANTIPARALELA Calor Nativo Renaturación Denaturado, hebra simple Renaturado DENATURACIÓN Y RENATURACIÓN DE MOLÉCULAS DE DNA DE DOBLE HEBRA Diferencias Entre RNA y DNA • El esqueleto de azúcar y fosfato del RNA contiene ribosa en lugar de desoxirribosa • El RNA contiene la base Uracilo (U) en lugar de Timina (T) • El DNA existe como una doble hélice, mientras que el RNA existe como una molécula de hebra simple con algunas regiones de apareamiento Gracias por vuestra atención.