ÁCIDOS NUCLEICOS

ÁCIDOS NUCLEICOS (2)* Composición.

Formados por nucleótidos realizan funciones vitales en los seres vivos: almacenar, transmitir y expresar la información genética.

Los nucleótidos son moléculas complejas formadas por:

Bases Púricas Bases Pirimidínicas

ÁCIDOS NUCLEICOS (3)

La unión de una base nitrogenada y una pentosa forma un nucleósido.

Enlace N-glucosídico

Se nombran añadiendo al nombre de la base la terminación osina si la base es púrica (Ej. Adenosina) o la terminación idina si es pirimidínica (Ej. Citidina). Si el azúcar es desoxirribosa se añade desoxi.

C1´

ÁCIDOS NUCLEICOS (4)

Los nucleótidos son los ésteres fosfóricos de los nucleósidos.

Se forman por la unión de un nucleósido con una molécula de ácido fosfórico, que le confiere un fuerte carácter ácido.

Enlace ésterC5´

Se nombran como el nucleósido del que proceden, eliminando la “a” final y añadiendo la terminación 5´-fosfato o monofosfato.

NUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOSNo forman parte de ácidos nucleicos, se forman por unión de otros grupos al fosfato de los nucleótidos y tienen gran interés biológico.

* Nucleótidos de Adenina.

- ADP y ATP: adenosín-di-fosfato y adenosín-tri-fosfato son derivados del AMP y se forman por la unión de uno o dos ácidos fosfóricos al del nucleótido.

Estos enlaces son ricos en energía.

Acumula Energía

Desprende Energía

Moléculas transportadoras de energía.

NUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS (2)* Nucleótidos Coenzimáticos.

Contienen otras bases nitrogenadas distintas.

NAD, NADP, FAD y FMN

Son coenzimas de deshidrogenasas, enzimas que catalizan reacciones de oxidación-reducción.

Se pueden encontrar en forma oxidada o reducida. Para pasar de una forma a otra captan o ceden H, oxidando o reduciendo al sustrato.

Son vitales en el metabolismo celular.

ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICOPolímero lineal con desoxirribosa, y las bases nitrogenadas A, G, C y T (nunca U).

Propiedades Físico-Químicas:

a) Distinta proporción de bases pero siempre púricas = pirimidínicas.

b) La % A+T/G+C define su estabilidad

c) Peso molecular muy alto.

d) Soluble en agua, solución muy viscosa. A > Tª < viscosidad (separación de las cadenas).

( > % G+C > estabilidad).

ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADNSecuencia de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster.

Enlace 5´ 3´: se establece entre entre el radical fosfato situado en el C5´ de un nucleótido y el OH del C3´del siguiente.

Dos extremos libres: el 5´ unido al grupo fosfato y el 3´ unido a un OH

ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN (2)

ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN

Vídeo Watson y Crick

ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN(2)Formado por 2 cadenas de polinucleótidos helicoidales enrolladas alrededor del mismo eje:

- Son antiparalelas.

- Son complementarias.

- Giro dextrógiro.

- Son plectonémicas.

ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN(3)

Esta estructura se mantiene por los puentes de H que se establecen entre las bases, siendo dobles entre A-T y triples entre G-C.

FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL ADNEl ADN es la sustancia portadora de la información genética del organismo:

instrucciones mediante las cuales cada nuevo ser plasma en el curso de su desarrollo, los caracteres que le corresponden según su especie.

TIPOS DE ORGANIZACIÓN DEL ADNExisten 3 niveles de complejidad del ADN según el tipo de organismo:a) Virus.

Las diferencias en su material hereditario son muy grandes, los cromosomas pueden tener ADN o ARN, la molécula puede ser circular o lineal, de hélice doble o sencilla, etc.

Normalmente se asocia a proteínas alcanzando un empaquetamiento muy grande.

b) Procariotas.

Su material genético no está en un núcleo, ni se asocia a proteínas para formar cromosomas parecidos a los eucariotas.Presentan un único cromosoma, molécula circular de ADN bicatenario.A veces, contiene otras moléculas circulares más pequeñas llamadas plásmidos.

TIPOS DE ORGANIZACIÓN DEL ADN (2)c) Eucariotas.

Su material hereditario está contenido en un núcleo con una membrana y se asocia con proteínas (histonas) para formar la cromatina.

Según el momento del ciclo celular la cromatina alcanza distintos niveles de compactación:

Las histonas son proteínas con carga + (muchos aa básicos) y su proporción en los cromosomas es enorme.Existen 5 tipos de histonas según su peso molecular: H1, H2A, H2B, H3 y H4, que participan en la formación del primer nivel de compactación de la cromatina llamado nucleosoma o collar de perlas.

Esta estructura está constituida por octámeros de histonas (2H3H4 + 2H2AH2B), alrededor de los cuales se sitúa el ADN. La H1 se sitúa sellando la entrada y salida del ADN.

Entre dos octámeros se sitúa ADN denominado espaciador o linker.

Se alcanza un nivel de compactación de 7 veces formando la fibra de 10 nm.

TIPOS DE ORGANIZACIÓN DEL ADN (3)

TIPOS DE ORGANIZACIÓN DEL ADN (4)

El segundo nivel de compactación se llama fibra fundamental o solenoide, la compactación es de 42 veces, formando la fibra de 30 nm.

La fibra de 10 nm se enrolla sobre si misma, invirtiéndose 6 nucleosomas por vuelta y las H1 quedan formando el eje central.

Se denomina fibra fundamental porque la cromatina solo está en fibra de 10 nm en momentos muy concretos como la transcripción o replicación.

TIPOS DE ORGANIZACIÓN DEL ADN (5)Nivel de compactación de la cromatina en mamíferos 10.000 veces, en plantas 100.000.

Siguientes niveles de compactación mucho menos conocidos, bucles de distinto tamaño giran helicoidalmente.

Vídeo Empaquetamiento del ADN

ÁCIDO RIBONUCLEICO

Polímero de nucleótidos en los que el azúcar es ribosa, ácido fosfórico y las bases A, G, C y U.

Se unen mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5´ 3´, igual que el ADN.

Aparecen en todos los organismos, desde virus a eucariotas y en la mayoría es monocatenario.

Su función es extraer la información del ADN y dirigir la síntesis de proteínas.

Se forma a partir del ADN, tomando una parte de él como molde, lo que hace que ambos sean complementarios.

TIPOS DE ARNTienen la misma composición química, se diferencian en la estructura y la función. 1. ARN mensajero (ARNm)

* 2-5% del total de ARN.

* Cadena sencilla.

* Secuencia complementaria del ADN.

* Su función es copiar la información del ADN (Transcripción) y llevarla hasta los ribosomas para la síntesis de proteínas (Traducción).

* Tiene una vida muy corta (unos minutos).

* En eucariotas se llama monocistrónico (porta información para una proteína), en procariotas es policistrónico (cada molécula de ARNm tiene información para varias proteínas).

TIPOS DE ARN (2)2. ARN ribosómico (ARNr).

* 80% del total de ARN.

* Moléculas largas y monocatenarias, aunque en algunas zonas las bases complementarias aparean.

* Forma parte de los ribosomas.

* Es distinto en procariotas que en eucariotas (se mide en Svedberg).

* Su función es catalizar la unión de aminoácidos para formar proteínas.

3. ARN transferente (ARNt)

* Su molécula recuerda a una hoja de trébol, algunas zonas presentan estructura de doble hélice y en donde no existe apareamiento de bases se forman bucles.

* Características de la molécula:

- en el extremo 5´ hay un triplete de bases en el que siempre existe G y un P libre.

- el extremo 3´ tiene CCA sin aparear y a él se une el aa.

- brazo A, con un triplete llamado anticodón específico del aa que transporta y complementario del codón del ARNm.- brazo T, donde se fija al ribosoma.

- brazo D, donde se une a la enzima que cataliza su unión con el aa.

* Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, para que se unan y formen las proteínas.

TIPOS DE ARN (3)