Post on 20-Jan-2016
description
UNIDAD 7
ÁCIDOS NUCLEICOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son los encargados de proporcionar la información genética necesaria para la síntesis de proteínas.
Los ácidos nucleicos aparecen en todas las formas celulares y en los virus (acelulares) codificando las proteínas necesarias para completar el ciclo vital.
Cuando se introducen moléculas de ácidos nucleicos exógenos a la célula, esta fabrica las proteínas correspondientes aunque pertenezcan a otra especie muy distinta.
ÁCIDOS NUCLEICOSDOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Transcripcion/DOGMA2.JPGhttp://uploads.blogia.com/blogs/c/ci/cie/cienciasalcantara/upload/20090117164803-dogma.jpg
ÁCIDOS NUCLEICOS
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Transcripcion/DOGMA2.JPGhttp://uploads.blogia.com/blogs/c/ci/cie/cienciasalcantara/upload/20090117164803-dogma.jpg
FORMADOS POR LA UNIÓN DE NUCLEÓTIDOS
NUCLEÓTIDO = NUCLEÓSIDO + ÁCIDO FOSFÓRICO
NUCLEÓSIDO = PENTOSA + BASE NITROGENADA
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOSLos nucleótidos son las moléculas o unidades básicas (monómeros) que forman las macromoléculas llamadas ácidos nucleicos (polímeros).
NUCLEÓSIDO = AZÚCAR + BASE NITROGENADA
NUCLEÓTIDO = NUCLEÓSIDO + ÁCIDO FOSFÓRICO
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
β-D-ribofuranosa
β-D-2- desoxiribofuranosa
Ribosa ribonucleótidos
Desoxiribosa desoxirribonucleótidos
Pentosas
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
Bases nitrogenadas púricasBases nitrogenadas pirimidínícas
3
21
6
54
1
23
4
56
9
8
7
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
PÚRICAS
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
PIRIMIDÍNICAS(ARN)
(ADN)
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
(A)
(G)
(T)
(U)
(C)
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓSIDOS
CONSTITUIDOS POR LA UNIÓN DE UNA BASE NITROGENADA Y UN AZÚCAR.
- LAS PENTOSAS PUEDE SER TANTO RIBOSA (RIBONUCLEÓSIDOS) COMO DESOXIRIBOSA (DESOXIRRIBONUCLEÓSIDOS).
- EL C1´ DE LA PENTOSA SE UNE MEDIANTE ENLACE N-GLICOSÍDICO AL:- N9 EN BASES PÚRICAS (TERMINACIÓN “–OSINA”)- N1 EN BASES PIRIMIDÍNICAS (TERMINACIÓN “–IDINA”)
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓSIDOS
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓSIDOS EN BASES PÚRICAS: TERMINACIÓN “–OSINA”
9
1´
9
1´
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓSIDOS BASES PIRIMIDÍNICAS (TERMINACIÓN “–IDINA”)
1
1´
ÁCIDOS NUCLEICOSRIBONUCLEÓSIDOS
adenosina
guanosina
citidina
uridina
ÁCIDOS NUCLEICOSDEXORIBONUCLEÓSIDOS
desoxicitidina
desoxitimidina
desoxiadenosina
desoxiguanosina
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
(5´)
1
1´5´
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
Los grupos -OH unidosal P se representan comoO- ya que se encuentranionizados a pH biológico.
ÁCIDOS NUCLEICOSRIBONUCLEÓTIDOS
adenosina
guanosina
citidina
uridina
adenosin-5´-monofosfato (AMP)
guanosin-5´-monofosfato (GMP)
citidin-5´-monofosfato (CMP)
uridin-5´-monofosfato (UMP)
ÁCIDOS NUCLEICOSDESOXIRIBONUCLEÓTIDOS
desoxiadenosinadesoxiadenosin-5´-monofosfato (dAMP)
desoxiguanosinadesoxiguanosin-5´-monofosfato (dGMP)
desoxicitidinadesoxicitidin-5´-monofosfato (dCMP)
desoxiuridinadesoxiuridin-5´-monofosfato (dUMP)
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
http://recursostic.educacion.es/ciencias/biosfera/web/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos17.htm#nucleotido
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS
Los ácidos nucleicos son los encargados de proporcionar la información genética necesaria para la síntesis de proteínas.
Los ácidos nucleicos llevan a cabo además otras funciones básicas para los seres vivos:
- Moléculas acumuladoras y donantes de energía: AMP, ADP y ATP
- Moléculas mensajeras que transmiten informaciones del medio externo desencadenando respuestas celulares internas: AMPc.
- Moléculas con función coenzimática en el metabolismo celular: NAD+, NADP+ y FAD.
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS - IMPORTANCIA
adenosin- 5´- trifosfato (ATP) y adenosin- 5´- difosfato (ADP)
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS ENERGÉTICAS
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0333.GIF
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS ENERGÉTICAS
~ ~
enlaces de alta energía
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS ENERGÉTICAS
H2O
8 kcal/mol
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS ENERGÉTICAS
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS COENZIMÁTICAS
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0335.gif
Intemedio de reacción en el catabolismo celular como dador y aceptor de hidrógeno en reacciones de hidrogenación y deshidrogenación respectivamente.
AMP
Nucleótido de nicotinamida
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS COENZIMÁTICAS
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS COENZIMÁTICAS
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0335.gif
(pentosano ciclada
y ácido fosfórico)
AMP
RIBOFLAVINA
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – METABOLISMO
MACROMOLÉCULAS PRECURSORES
NUTRIENTES DESECHOS
CATABOLISMO
ANABOLISMO
Intemedio de reacción en el catabolismo de glúcidos, ácidos grasos y aminoácidos.
La coenzima A (CoA) es una coenzima de transferencia de grupos acilo que participa en diversas rutas metabólicas (ciclo de Krebs, síntesis y oxidación de ácidos grasos). Se deriva de una vitamina: el ácido pantoténico (vitamina B5), y es una coenzima libre.
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS COENZIMÁTICAS
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0335.gif
Es un nucleótido que funciona como segundo mensajero en varios procesos biológicos. Es un derivado del adenosín trifosfato (ATP), y se produce mediante la acción de la enzima adenilato ciclasa (AC) a partir de ATP.
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS MENSAJERAS
ATP
http://www.youtube.com/watch?v=WfhwowSExIs
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – MOLÉCULAS MENSAJERAS
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – ENLACE FOSFODIÉSTER
ÁCIDOS NUCLEICOSNUCLEÓTIDOS – ENLACE FOSFODIÉSTER
http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad4/enlace_fosfodiester.swf
ÁCIDOS NUCLEICOSPOLINUCLEÓTIDOS
5´ T C G A 3´
ÁCIDOS NUCLEICOSPOLINUCLEÓTIDOS
OH
ÁCIDOS NUCLEICOSPOLINUCLEÓTIDOS
A G C T
A G C U
ÁCIDOS NUCLEICOS
ADN
ÁCIDOS NUCLEICOSADN
ESTRUCTURA PRIMARIA
CASI SIEMPRE FORMADO POR DOS CADENAS POLINUCLEÓTIDICAS UNIDAS ENTRE SÍ TANTO CON FORMA LINEAL (EUCARIOTAS) COMO CIRCULAR (PROCARIOTAS).
SÓLO ALGUNOS VIRUS TIENEN ADN CON UNA ÚNICA CADENA.
SE ENCUENTRA GENERALMENTE ASOCIADO A PROTEÍNAS, LO QUE DA LUGAR A DISTINTOS NIVELES DE ORGANIZACIÓN
ESTRUCTURA SECUNDARIA
ESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA PRIMARIA
SE REFIERE A LA SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS UNIDOS MEDIANTE ENLACE FOSFODIÉSTER CON LOS EXTREMOS 5´ (GRUPO FOSFATO) Y 3´ (PENTOSA) CON GRUPOS OH LIBRES.
LA DIFERENCIA DE UN ORGANISMO A OTRO SE BASA EN LA DISTINTA COMBINACIÓN DE LAS SECUENCIAS DE NUCLEÓTIDOS.
5´- C A C A A T A C A G A T A T A T A C A C A A C A T A G G C C C A C A - 3´
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
Ley de apareamiento de bases (Chargaff, 1950)
“En la totalidad de los organismos estudiados se encuentran siempre las mismas cantidades de bases nitrogenadas púricas y pirimidínicas. Además, el número de bases adeninas es siempre igual al de timinas, y el de guaninas igual al de citosinas”
A + G = C + T
A = T∑∑ G = C∑∑
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
Rosalind Franklin
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
2 puentes de hidrógeno
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
3 puentes de hidrógeno
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ADN= dos cadenas polinucleotídicas antiparalelas unidas en toda su longitud con el extremo 3´de una enfrentado al extremo 5´de la otra. La unión se establece mediante puentes de hidrógeno entre bases complementarias (A=T y G C)
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
LA DOBLE HÉLICE DEL ADN
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
Modelo molecular de la doble hélice
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
Las dos cadenas están enrolladas en espiral en sentido de las agujas del reloj (dextrogira) formando una doble hélice alrededor de un eje imaginario, dejando las bases nitrogenadas en el interior y los esqueletos de pentosa-fosfato en el exterior.
Los planos de las bases nitrogenadas son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la hélice. La anchura (diámetro) de la hélice es de 2 nm con una longitud de 3,4 nm por vuelta y una separación entre bases de 0,34 nm (10 pares de bases por vuelta).
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA SECUNDARIA
ADN= dos cadenas polinucleotídicas antiparalelas unidas en toda su longitud con el extremo 3´de una enfrentado al extremo 5´de la otra. La unión se establece mediante puentes de hidrógeno entre bases complementarias (A=T y G C).
Las dos cadenas están enrolladas en espiral en sentido de las agujas del reloj (dextrogira) formando una doble hélice alrededor de un eje imaginario, dejando las bases nitrogenadas en el interior y los esqueletos de pentosa-fosfato en el exterior.
Los planos de las bases nitrogenadas son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la hélice. La anchura (diámetro) de la hélice es de 2 nm con una longitud de 3,4 nm por vuelta y una separación entre bases de 0,34 nm (10 pares de bases por vuelta).
TIPO DE ADN GIRO DE HELICE nm por VueltaPlano entre
basesnº de nucleotidos por
vuelta
A Dextrógiro 2.8 inclinado 11
B Dextrógiro 3.4 perpendicular 10
Z Levogiro 4.5 zig-zag 12
DESNATURALIZACION y RENATURALIZACION DEL ADN
ÁCIDOS NUCLEICOSADN
El enrollamiento del ADN es plectonémico, es decir, las cadenas no se pueden separar sin desenrollarlas.
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
El ADN sufre plegamientos para poder acoplarse al reducido espacio disponible en el interior celular.
En el caso de eucariotas, este plegamiento es mayor, debido a la enorme longitud de las cadenas de ADN y su confinamiento en el núcleo.
En eucariotas, la estructura terciaria de ADN supone su combinación con proteínas, la cual da lugar a cromosomas (empaquetada) o cromatina (desenrollada). Estas proteínas se denominan histonas.
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
Cromatina y collar de perlas
ÁCIDOS NUCLEICOSADNESTRUCTURA TERCIARIA
ÁCIDOS NUCLEICOS
ARN
ÁCIDOS NUCLEICOSARN - Tipos
3 – 5 %
10 – 15 %
80 – 85 %
ÁCIDOS NUCLEICOSARN - Tipos
ÁCIDOS NUCLEICOSARN - Tipos
ESQUEMA DE “HOJA DE TREBOL” DE ARN TRANFERENTE
ÁCIDOS NUCLEICOSARN - Mensajero
Es una copia complementaria de una cadena de ADN, sustituyendo la T por U. Se produce mediante el proceso de transcripción.
Determina la secuencia concreta de aminoácidos a enlazar durante el proceso de traducción.
Tiene una vida muy corta debido a que de esta manera se evita la sobreexpresión de genes y la producción excesiva de proteínas innecesarias.
ÁCIDOS NUCLEICOSARN - Ribosómico
Forma parte de los ribosomas. No tiene especificidad para los aminoácidos que se van a unir durante la síntesis de proteínas.
Forma parte de las dos subunidades de los ribosomas, aunque hay diferencias en procariotas y eucariotas.
• En los procariotas el ARNr es de 16 S en la subunidad menor y de 23 S y 5S en la mayor.
• En los eucariotas el ARNr es de 18 S en la subunidad menor y de 28 S, 5,8 S y 5S en la mayor.
ESQUEMA DE “HOJA DE TREBOL” DE ARN TRANFERENTE
ÁCIDOS NUCLEICOSARN - Transferente
Se encarga del transporte de aminoácidos en el citoplasma.
Existe un ARNt específico para cada aa´.
El anticodón es la secuencia de bases nitrogenadas que varía de un ARNt a otro.
Contiene un 10% de bases minoritarias o bases diferentes a las mayoritarias. Estas bases pueden ser metilguanina (mG), dimetilguanina (m2G) o dihidrouracilo (UH2).
El extremo 3´ SIEMPRE tiene una secuencia CCA, y en el extremo 5´ aparece SIEMPRE una G.
ÁCIDOS NUCLEICOSARN - Tipos
BLOQUE IORIENTACIONES – 23Definir los ácidos nucleicos y destacar su importancia
Los ácidos nucleicos son los encargados de proporcionar la información genética necesaria para la síntesis de proteínas.
Los ácidos nucleicos llevan a cabo además otras funciones básicas para los seres vivos:
- Moléculas acumuladoras y donantes de energía: AMP, ADP y ATP
- Moléculas mensajeras que transmiten informaciones del medio externo desencadenando respuestas celulares internas: AMPc.
- Moléculas con función coenzimática en el metabolismo celular: NAD+, NADP+ y FAD.
http://www.ucm.es/info/genetica/grupod/Transcripcion/DOGMA2.JPG
http://uploads.blogia.com/blogs/c/ci/cie/cienciasalcantara/upload/20090117164803-dogma.jpg
NUCLEÓTIDO = NUCLEÓSIDO + ÁCIDO FOSFÓRICO
NUCLEÓSIDO = PENTOSA + BASE NITROGENADA
ORIENTACIONES – 24Conocer la composición y estructura general de los nucleótidos
BLOQUE I
NUCLEÓSIDOS
ORIENTACIONES – 24Conocer la composición y estructura general de los nucleótidos
BLOQUE I
BLOQUE IORIENTACIONES – 24Conocer la composición y estructura general de los nucleótidos
BLOQUE IORIENTACIONES – 24Conocer la composición y estructura general de los nucleótidos
Las pentosas pueden ser Ribosa, que forma nucleótidos libres y los nucleótidos componentes del ARN, y Desoxirribosa, que forma los nucleótidos componentes del ADN. Los carbonos que constituyen las pentosas se renumeran, denominándolos con números prima (5' por ejemplo), para no confundirlos en nomenclatura con los carbonos de la base nitrogenada.La nomenclatura de los nucleótidos es compleja, pero sigue una estructuración.
Los nucleótidos de bases púricas se denominan:Adenosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Adenina.Guanosin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Guanina. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.
Los nucleótidos de bases pirimidínicas se llaman:Citidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Citosina.Timidin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Timina.Uridin, (mono, di o tri fosfato), para la base nitrogenada Uracilo. Llevan el prefijo desoxi-, en el caso de estar formadas por la pentosa desoxirribosa.
BLOQUE IORIENTACIONES – 24Conocer la composición y estructura general de los nucleótidos
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0318.gif
BLOQUE IORIENTACIONES – 24Conocer la composición y estructura general de los nucleótidos
BLOQUE IORIENTACIONES – 25Reconocer a los nucleótidos como moléculas de gran versatilidad funcional y describir las funciones más importantes: estructural, energética y coenzimática.
Los ácidos nucleicos son los encargados de proporcionar la información genética necesaria para la síntesis de proteínas.
Los ácidos nucleicos llevan a cabo además otras funciones básicas para los seres vivos:
- Moléculas acumuladoras y donantes de energía: AMP, ADP y ATP
- Moléculas mensajeras que transmiten informaciones del medio externo desencadenando respuestas celulares internas: AMPc.
- Moléculas con función coenzimática en el metabolismo celular: NAD+, NADP+ y FAD.
Reconocer a los nucleótidos como moléculas de gran versatilidad funcional y describir las funciones más importantes: estructural, energética y coenzimática.
adenosin- 5´- trifosfato (ATP) y adenosin- 5´- difosfato (ADP)ENERGÉTICAS
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0333.GIF
BLOQUE IORIENTACIONES – 25
Reconocer a los nucleótidos como moléculas de gran versatilidad funcional y describir las funciones más importantes: estructural, energética y coenzimática.
COENZIMÁTICAS
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0333.GIF
BLOQUE IORIENTACIONES – 25
http://www.juntadeandalucia.es/averroes/manuales/acidos_nucleicos/transparencias_sm/pp0335.gif
Intemedio de reacción en el catabolismo celular como dador y aceptor de hidrógeno en reacciones de hidrogenación y deshidrogenación respectivamente.
AMP
Nucleótido de nicotinamida
MACROMOLÉCULAS PRECURSORES
NUTRIENTES DESECHOS
CATABOLISMO
ANABOLISMO
Reconocer a los nucleótidos como moléculas de gran versatilidad funcional y describir las funciones más importantes: estructural, energética y coenzimática.
BLOQUE IORIENTACIONES – 25
BLOQUE IORIENTACIONES – 26Describir el enlace fosfodiéster como característico de los polinucleótidos
http://www.lourdesluengo.es/animaciones/unidad4/enlace_fosfodiester.swf
BLOQUE IORIENTACIONES – 27Diferenciar y analizar los diferentes tipos de ácidos nucleicos de acuerdo con su composición, estructura, localización y función.