Bases Molec Acidos Nucleicos

Objetivo I.
Tema II. Bases Moleculares:
Ácidos Nucleicos.
ADN
ARN
INTRODUCCIÓN
Son macromoléculas
que se encuentran en
todos los seres
vivientes.
Constituidas
por
cadenas lineales de
nucleótidos
(Sillar
Estructural).
Nucleótidos formados
por:
 Bases Nitrogenadas.
 Pentosas.
 Acido Fosfórico .
ACIDOS NUCLEICOS
ADN
Almacena y Transmite
información genética
de padres a hijos.
ARN
Participa en la síntesis
de proteínas .
TIPOS:
Ribosómico.
Transferencia.
Mensajero.
ESTRUCTURA DEL NUCLEOTIDO
Los nucleótidos son los sillares estructurales de los ácidos nucleicos,
constituidos por: una pentosa, una base nitrogenada (purina o pirimidina) y
uno a tres grupos fosfatos.
Grupos fosfato
– –
– –
– –
O- O- O-O – P γ–-O – Pβ –-OO––P α–HO
O
O
O
O
Base
nitrogenada
OH
5’
4’
1’
3’
2’
Pentosa
X
Nucleósido
Nucleótido= Nucleósido + Grupo(s) fosfato (1, 2 ó 3)
PENTOSAS
• El azúcar, en el caso de los ácidos desoxirribonucleicos
(ADN) es la 2-desoxi-D-ribosa y en el caso de los ácidos
ribonucleicos (ARN) es la D-ribosa.
ACIDO FOSFORICO
BASES NITROGENADAS
Son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de
nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos y nucleótidos.
PURINAS:
Formadas por dos anillos
de carbono
PIRIMIDINAS: Formadas
por UN SOLO anillo
de carbono
NUCLEOSIDO
Se trata de una base nitrogenada unida a una ribosa o desoxirribosa (el
grupo fosfato esta ausente).
CITIDINA
ADENOSINA
GUANOSINA
URIDINA
NUCLEOTIDO
• Son
moléculas
orgánicas
formadas por la unión de una
pentosa, una base nitrogenada
y un grupo fosfato (proveniente
del ATP).
• Son los monómeros de los
ácidos nucléicos.
• Realizan
otras
funciones
importantes como moléculas
libres: Transporte de energía
(ATP), transporte de átomos,
componentes de cofactores en
enzimas, mensajeros químicos.
(VER EJEMPLOS EN ANEXOS)
NUCLEOTIDO
Enlace
fosfoester
TIMINA
(5-METIL-URACILO)
eEnlace Nglucosidico
NUCLEOTIDOS
FUNCIONES DE LOS NUCLEÓTIDOS
Transportadores de energía química en la célula
Síntesis de ATP:
→Fosforilación oxidativa
→Fosforilación a nivel de sustrato
Hidrólisis
→Exergónica
Otros nucleótidos transportadores de
energía:
→UTP
→CTP
Adenina
14 kJ/mol
30,5 kJ/mol
30,5 kJ/mol
Ribosa
Adenosina 5’-monofosfato (AMP)
Adenosina 5’-difosfato (ADP)
Adenosina 5’-trifosfato (ATP)
Adenosín trifosfato (ATP)
Profa. Audrey Suárez. Bioquímica. Ácidos Nucleicos.
FUNCIONES DE LOS NUCLEÓTIDOS
Reguladores del metabolismo
• Obtenido por la hidrólisis del ATP por acción de la
enzima adenilato ciclasa.
Adenina
• Segundos mensajeros en respuesta a hormonas y
otros mensajeros químicos
Ribosa
• Interviene en la regulación hormonal de la
glucosa
Profa. Audrey Suárez. Bioquímica. Ácidos Nucleicos.
Adenín monofosfato cíclico (AMPc)
FUNCIONES DE LOS NUCLEÓTIDOS
β-Mercaptoetilamina
Ácido pantoténico
Coenzima A
transportadora de grupos acilos
3’-Fosfoadenosín difosfato
forma activa de la vitamina B2
(riboflavina)
Flavín adenín +nucleótido
(FAD )
transportadora de electrones
Nicotinamida adenín
dinucleótido
(NAD+)
transportadora de electrones
Formando parte de las coenzimas
Profa. Audrey Suárez. Bioquímica. Ácidos Nucleicos.
Tipos de nucleótidos
1.- Ribonucleótidos mono, di y tri fosfatos (NMPs, NDPs y NTPs) → ribosa
2.- Desoxirribonucleótidos mono, di y tri fosfatos (dNMPs, dNDPs y dNTPs) → desoxirribosa
Abreviaturas de los ribonucleósidos 5’ fosfatos
x
Base
Mono
Di
Tri
Adenina
AMP
ADP
ATP
Guanina
GMP
GDP
GTP
Citosina
CMP
CDP
CTP
Uracilo
UMP
UDP
UTP
Abreviaturas de los desoxirribonucleósidos 5’
fosfatos
Base
Mono
Di
Tri
Adenina
dAMP
dADP
dATP
Guanina
dGMP
dGDP
dGTP
Citosina
dCMP
dCDP
dCTP
Timina
dTMP
dTDP
dTTP
POLINUCLEOTIDOS
NUCLEOTIDO
Una vez activados, los
nucleótidos se unen entre si para
formar largas cadenas de
polinucleótidos, mediante
enlaces fosfodiéster
entre la azúcar del último
nucleótido en la cadena y el
fosfato del próximo.
Esto forma una cadena alternada
azúcar – fosfato, que da origen a
los ácidos nucleicos.
ENLACE
FOSFODIESTER
ACIDOS NUCLEICOS
• Miescher en 1871 aisló del núcleo de las
células de pus una sustancia ácida rica en
fósforo que llamó "nucleína". Un año más
tarde, en 1872, aisló de la cabeza de los
espermas del salmón un compuesto que
denominó "protamina" y que resultó ser
una sustancia ácida y otra básica. El
nombre de ácido nucleico procede del
término "nucleína" propuesto por
Miescher.
ACIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son MACROMOLECULAS formadas por
POLIMERIZACIÓN, en cadenas lineales, de unidades estructurales
llamadas NUCLEÓTIDOS.
Los ácidos nucleicos que se han detectado son el ácido
desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN).
Ambos están compuestos por
nucleótidos unidos entre sí,
aunque existen algunas diferencias
entre ellos, en cuanto a la
composición de azúcares y bases
nitrogenadas y en su presencia en
formas monocatenarias (ARN) o
de doble cadena (ADN).
Ácido desoxirribonucleico (ADN)
Se localiza en el núcleo de casi todas las células
eucariotas combinado con proteínas básicas
llamadas histonas.
Además del ADN nuclear las células eucariotas
contienen cantidades muy pequeñas de ADN
mitocondrial.
Los cloroplastos contienen un tipo de molécula de
ADN pequeña.
Muchos virus también contiene ADN.
Función: Almacena y transmite la información
genética.
Constituído por dos cadenas de polinucleótidos
complementarios de desoxirribonucleótidos,
formando una doble hélice.
Profa. Audrey Suárez. Bioquímica. Ácidos Nucleicos.
ESTRUCTURA DEL ADN
Los polinucleótidos se unen entre sí
por enlaces de hidrógeno (puente
de H) que se forman entre las bases
complementarias:
 Adenina (A) con Timina (T)
unidas por dos enlaces.
 Guanina (G) con Citosina
unidas por tres enlaces.
(C)
ESTRUCTURA DEL ADN
5’
H
3’
3’
3’
5’
Adenina
5’
4’
= Timina
5’
1’
3’ 2’
H
3’
H
Guanina
5’
≡
Citosina
3’
3’
H
5’
Las dos cadenas
a) Son antiparalela, en sentido 5’ → 3’.
b) Se unen entre sí mediante puentes de
hidrógeno entre las bases nitrogenadas
5’
2’ 3’
1’
Timina
5’
3’
=
Adenina
4’
5’ 5’
3’
H
Las bases quedan en el centro de la molécula y los azúcares alternan con los fosfatos
de manera escalonada formando una molécula tridimensional.
Profa. Audrey Suárez. Bioquímica. Ácidos Nucleicos.
ESTRUCTURA DEL ARN
El ARN es una molécula SIMPLE.
 Consta de un solo polinucleótido.
Sus nucleótidos poseen RIBOSA.
Se sustituye la Timina por el URACILO.
Puente de
hidrógeno
Eje central azúcar - fosfato
TIPOS DE ARN
ARN mensajero (ARNm)
Lleva la información genética copiada del ADN
que especifica la secuencia de aminoácidos de
una proteína funcional en forma de codones.
Los codones son tripletes de bases
nitrogenadas que codifican a un aminoácido
Los ARNm tienen un código de inicio (AUG) y
de terminación (UAA, UAG y UGA) de la
síntesis proteica que se leen en el sentido
5’→ 3’.
Los ARNm de las células
se
caracterizan por tener una una cola de 200
restos sucesivos de adenilato en el
extremo 3’ que participan en el transporte
de del ARNm desde el núcleo (lugar de su
síntesis) a los ribosomas
TIPOS DE ARN
ARN de transferencia(ARNt)
Lleva el aminoácido correcto al ribosoma
según el código del ARNm.
El aminoácido se une por extremo 3’ a su ARNt.
Cada uno de los 20 aminoácidos proteicos
posee al menos un ARNt y forman el aminoacilARNt cuando se unen al aminoácido.
ARN ribosómatico (ARNr)
se combina con proteínas para formar ribosomas, son
las estructuras que enlazan aminoácidos.
DIFERENCIAS ENTRE EL ADN Y EL ARN
LA INDIVIDUALIDAD Y EL
POTENCIAL FUNCIONAL
DE CADA SER SON
DETERMINADAS POR LA
INFORMACIÓN CONTENIDA
EN SUS ACIDOS NUCLEICOS.