UD 5: los ácidos nucleicos

UD 5: LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
ÍNDICE:
1.
2.
3.
4.
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CLASIFICACIÓN
NUCLEÓTIDOS
ADN. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y
ESTRUCTURA Y PROPIEDADES.
ARN
1.
2.
3.
5.
ARN MENSAJERO
ARN TRANSFERENTE
OTROS ARNs
FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
1. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CLASIFICACIÓN

Los ácidos nucleicos son:
Biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N y P.
 Polímeros constituidos por la unión de subunidades
llamadas nucleótidos.
 Macromoléculas (elevado peso molecular).

1. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CLASIFICACIÓN
1. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CLASIFICACIÓN
ADN
ARN
PENTOSA
Beta-D 2 desoxirribofuranosa
Beta-D ribofuranosa
BASES PÚRICAS
Guanina
Adenina
Guanina
Adenina
BASES
PIRIMIDÍNICAS
Citosina
Timina
-
Citosina
Uracilo
1. COMPOSICIÓN QUÍMICA Y CLASIFICACIÓN
2. NUCLEÓTIDOS
 Formación de nucleósidos: enlace N-glucosídico
(enlace nucleosídico)
 Base nitrogenada + Pentosa = Nucleósido

La unión entre ambos se realiza mediante un enlace Nglucosídico entre:

C1 de la pentosa y N9 de las bases púricas.

C1 de la pentosa y N1 de las bases pirimidínicas.
2. NUCLEÓTIDOS

Formación de nucleótidos: enlace fosfodiéster
(enlace nucleotídico).


Nucleósido + ácido fosfórico = Nucleótido
Enlace fosfodiéster: esterificación en la posición 5’
(C5 de la pentosa) de un grupo fosfato (ácido
fosfórico).
2. NUCLEÓTIDOS
2. NUCLEÓTIDOS

COMPOSICIÓN DE LOS NUCLEÓTIDOS
Ácido
fosfórico
Nucleótidos
Púricas
Base
nitrogenada
Adenina (A)
Guanina (G)
Citosina (C)
Pirimidínicas
Timina (T)
Uracilo (U)
Monosacárido de 5 C
Ribosa (beta-D- Ribofuranosa)
Desoxirribosa (beta-D- Desoxirribofuranosa)
2. NUCLEÓTIDOS
2. NUCLEÓTIDOS
2. NUCLEÓTIDOS: OTROS NUCLEÓTIDOS DE
INTERÉS BIOLÓGICO

Moléculas que transfieren energía: ATP, GTP…
Adenosín trifosfato o ATP
2. NUCLEÓTIDOS: OTROS NUCLEÓTIDOS DE
INTERÉS BIOLÓGICO

Cofactores : FAD, NAD, NADP y Coenzima A
Coenzima A
2. NUCLEÓTIDOS: OTROS NUCLEÓTIDOS DE
INTERÉS BIOLÓGICO

Mediadores: AMPcíclico
2. NUCLEÓTIDOS: OTROS NUCLEÓTIDOS DE
INTERÉS BIOLÓGICO
3. ADN: COMPOSICIÓN QUÍMICA

Polímero lineal formado
por dos cadenas de
desoxirribonucleótidos


la pentosa es desoxirribosa
las bases nitrogenadas son
la adenina, guanina,
citosina y timina.
3. ADN: ESTRUCTURA PRIMARIA
SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS
Desoxirribonucléotidos unidos
mediante enlace fosfodiéster.
 Unión: 5’ de un nucleótido y 3’
del siguiente)
 Dirección 5’ 3’

5’ libre: fosfato
 3’ libre: OH


Difieren en: secuencia de
bases y nº de nucleótidos.
3. ADN: ESTRUCTURA SECUNDARIA
Determinada en 1953 por Watson y Crick.
 Necesarios los resultados de:


Edwin Chargaff: Equivalencia de bases



nº de bases Pur = nª de bases Pir en la misma especie
A=T y C=G (Regla de Chargaff)
Franklin y Wilkins: difracción de Rayos X
El ADN es una molécula larga y rígida.
 En la molécula hay estructuras que se repiten cada 0,34
nm y 3,4 nm.

3. ADN: ESTRUCTURA SECUNDARIA
MODELO DE WATSON Y CRICK: DOBLE HÉLICE


Dos cadenas de polinucleótidos
enrolladas formando una doble
hélice: 2 nm de diámetro.
Enrollamiento:






Dextrógiro
Plectonémico
Bases nitrogenadas paralelas
entre sí y hacia el interior,
perpendiculares al eje
imaginario. (Ej. escalera)
0’34 nm: distancia entre
nucleótidos.
3’4 nm: vuelta de hélice. (10
nucleótidos/vuelta)
Cadenas antiparalelas unidas a
través de las bases según
complementariedad (A=T y
C=G)
3. ADN: ESTRUCTURA SECUNDARIA
MODELO DE WATSON Y CRICK: DOBLE HÉLICE

Las cadenas son antiparalelas (extremos 5’ de una cadena
y 3’ de otra enfrentados)
3. ADN: ESTRUCTURA SECUNDARIA
MODELO DE WATSON Y CRICK: DOBLE HÉLICE
El eje de la doble hélice
no pasa por el centro
geométrico
del par de bases. Esto
determina
que la hélice presente
un surco
ancho y un surco
estrecho
3. ADN: ESTRUCTURA TERCIARIA. NIVELES
DE CONDENSACIÓN DEL ADN

Condensación del ADN:

En procariotas, mitocondrias y cloroplastos:


Doble hélice circular asociada a proteínas (mantienen
estructura y empaquetamiento).
En eucariotas:
Alto grado de condensación (1-1,5 m. de ADN/ célula)
 Se asocia a proteínas básicas: histonas.
 Distintos niveles de condensación según la fase del ciclo
celular:






Fibra de 10 nm: Collar de perlas
Fibra de 30 nm (cromatina): Solenoide
300 nm: Bucles radiales
700 nm: Rosetones (Cromátidas)
1400 nm: Cromosoma metafásico.
Condensación >1/10,000
3. ADN: ESTRUCTURA TERCIARIA. NIVELES
DE CONDENSACIÓN DEL ADN
Fibra nucleosómica o collar de perlas
Fibra de 30 nm o Solenoide
CROMATINA
Bucles radiales 300 nm
A su vez, la serie de bucles se pliega sobre sí misma
dando lugar a una espiral (rosetones).
El grado de empaquetamiento máximo es el
cromosoma metafásico.
3. ADN: ESTRUCTURA TERCIARIA. NIVELES
DE CONDENSACIÓN DEL ADN
3. ADN: ESTRUCTURA TERCIARIA. NIVELES
DE CONDENSACIÓN DEL ADN
3. ADN: PROPIEDADES

DESNATURALIZACIÓN
Pérdida de la estructura en doble hélice debida a la
ruptura de los puentes de hidrógeno que se
establecen entre las bases complementarias.
 Las causas pueden ser:

Aumento de la Tª (<100ºC)
 Cambios bruscos de pH (pH>13)

3. ADN: PROPIEDADES

DESNATURALIZACIÓN
4. ARN


Polímero de polirribonucleótidos cuya pentosa es la beta-D- Ribofuranosa
y las bases nitrogenadas son la Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo.
Formado por una sola cadena de nucleótidos
4.1. ARN MENSAJERO: ARNm



5% del ARN total de la célula.
5000 nt (aprox.)
Cola de poliA (unos 200 restos de Adenina en el extremo 3’).
FUNCIÓN: Copia de la información genética de un
fragmento de ADN que servirá para formar una proteína en
los ribosomas..
4.2. ARN TRANSFERENTE: ARNt


Características:
3’
Función:
Transportar los aa desde el citoplasma hasta los ribosomas, donde se está
produciendo la síntesis de proteínas.
4.2. OTROS TIPOS DE ARN
5. FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
ÁCIDO
NUCLEICO
FUNCIÓN
ADN
Contiene y transfiere la información genética.
Replicación: es capaz de generar copias idénticas.
ARNm
Contiene la información genética de uno o varios
genes. Lleva la información del núcleo al ribosoma.
ARNt
Transporta los aminoácidos hasta los ribosomas
durante la síntesis de proteínas.
ARNr
Forma parte de los ribosomas
ARNn
Forma parte del nucleolo.
5. FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
FUNCIONES DEL ARN