ÁCIDOS NUCLÉICOS. INTRODUCCIÓN Los ácidos nucleicos DNA denominado Acido desoxirribonucleico, y el RNA llamado Ácido ribonucleico, son moléculas orgánicas, localizadas a nivel celular, las cuales han despertado verdadero interés en los investigadores de la Biología molecular. Dentro de los avances científicos tienen aplicaciones médicas, agrícolas, industriales y ganaderas. Son los responsables de transmitir la información hereditaria, además de regular el metabolismo celular. Son polímeros de alto peso molecular, integrados químicamente por cadenas de nucleótidos, que se unen por medio de enlaces diéster-fosfato, los nucleótidos tienen tres componentes básicos. NUCLEOTIDO = BASE + AZUCAR + FOSFATO Las bases nitrogenadas son Púricas y Pirimídicas. Los ácidos nucleicos en su estructuración química se enlazan mediante puentes de hidrógeno, una base púrica y otra pirimídica. BASES NITROGENADAS BASES PURICAS BASES PIRIMICAS ADENINA (A) GUANINA (G) CITOSINA (C) TIMINA (T) URACILO (U) En el DNA el enlace que realiza la Adenina con la Timina es mediante dos puentes de hidrógeno, el enlace que realiza la Citosina con la Guanina es mediante tres puentes de hidrógeno, dichos puentes son fáciles de romper para formar el RNA ó duplicarse así mismo el DNA. UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. ÁCIDOS NUCLÉICOS. Los azúcares son moléculas de 5 átomos de carbono (pentosas), la Desoxirribosa forma parte de la molécula del DNA y la Ribosa del RNA. El azúcar se une mediante enlaces éster. AZÚCARES La molécula de ácido fosfórico reacciona químicamente mediante enlaces éster entre los azúcares de los nucleótidos, (formando los polinucleótidos.) Nucleótido Polinucleótido UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. ÁCIDOS NUCLÉICOS. CONCEPTOS TEÓRICOS: Los científicos James Watson y Francis Crick presentaron en el año de 1959 un modelo de la conformación tridimensional de la molécula del DNA, por esa aportación recibieron el premio Nobel. Emplearon la técnica de difracción de Rayos-X y lo denominaron “Modelo de la doble hélice”, donde se comprende su estructura molecular. En el podemos siguiente apreciar cuadro las características y funciones de los ácidos nucleicos. UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. ÁCIDOS NUCLÉICOS. ACIDO ESTRUCTURA BASES AZUCAR LOCALIZACION FUNCION NUCLEICO NITROGENADAS DNA Doble cadena Citosina Desoxirribosa Cromosomas de nucleótidos Síntesis de proteínas. Guanina Mitocondrias Adenina Cloroplastos Timina Núcleo Reproducción Herencia Evolución RNA Una cadena Citosina Ribosa Citoplasma de nucleótidos Síntesis de proteínas. Guanina Ribosomas Adenina Nucleolo Uracilo La molécula del RNA es una simple cadena de nucleótidos, cuyas bases nitrogenadas están integradas por Adenina, Uracilo, Citosina, Guanina, su azúcar es la Ribosa, son cadenas sencillas que participan en el proceso de Síntesis de proteínas. Funciones del DNA y RNA Duplicación.Los organismos tienen la necesidad de formar nuevas células hijas, ya sea por regeneración propia del tejido, ó nuevos tejidos como en el desarrollo embrionario, en los organismo uniceluares se presenta en la formación de nuevas células . Cuando se inicia el proceso de división celular el DNA tiene la propiedad de formar una copia de él, evento que sucede dentro del núcleo, forma una DNA "nuevo", para las células hijas iguales. Su duplicación se inicia bajo la acción enzimática que rompe los puentes de hidrógeno, cada cadena de nucleótidos separadas, sirve de molde para la síntesis de una cadena nueva, que es complementaria de la cadena molde. El DNA independientemente que es capaz de duplicarse así mismo, para dar origen a células nuevas, también participa en la síntesis de proteínas sintetizando el RNA. UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. ÁCIDOS NUCLÉICOS. Se conocen tres tipos de RNA: RNAm = RNA mensajero RNA r = RNA ribosomal RNA t = RNA de transferencia Síntesis de Proteínas.- Es un proceso metabólico del tipo anabolismo, que permite al organismo construir sus propias proteínas, bajo un código genético establecido por el DNA, que se manifiesta en las características hereditarias funcionales. Para que se inicie la construcción de proteínas recuerde que existe un código de iniciación que es AUG que corresponde a la Metionina, así como código de terminación de los codones UGA, UAG y UAA. ¿Qué se necesita para iniciar la síntesis de proteínas: 1.- Ribosoma 2.- RNAm 3.- Energía 4.- Enzimas específicas 5.- RNA de transferencia (RNA t) Transcripción.-Es la formacion del RNAm, para lo cual las cadenas del DNA separan sus puentes de hidrógeno y una de ellas va a servir como molde para la síntesis del RNA m, esta molécula atraviesa la membrana nuclear llevando consigo una secuencia de bases nitrogenadas (Adenina, Uracilo, Guanina y Citocina)n en forma lineal, cada tres bases forman un codón (tripletes de bases), cada codón codifica para un determinado aminoácido. Traducción.El RNAm se ancla sobre los Ribosomas que contienen el RNAr y estos se deslizan para traducir el mensaje del RNAm ; cuando es leído el código de iniciación, el codón es transferido al sitio de síntesis por un RNAt que posee un anticodón que es complementario del codón, una vez traducido el codon, los ribosomas siguen deslisandose sobre el RNAm para continuar traduciendo cada codón, proceso que continúa hasta que aparezca cualquiera de los códigos de terminación. Dicho proceso requiere de acciones enzimáticas y gasto de energía para obtener determinadas proteínas. UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD. ÁCIDOS NUCLÉICOS. BIBLIOGRAFIA: 1.- Fundamentos de Biología Celular, Autores Academia de Biología, Edit. I.P.N. Edición 1998. 2.- Biología, Autores Muñíz, Velasco, Correa y otros. Edit. . Mc. Graw Gilll. Edicion 1996. 3.- Biología. AutoresPeter Alexander, Mary Jean Bahret. Edit. Prentace may. Ed. 1987. 4.- Biología "La dinámica de la vida", Autores Biggs, Kapicka y Lundgren. Edit. Mc. Graw Gilll. Edicion 1999. 5.- Biología "La vida en la tierra". Autores Teresa Audesirk, Gerald Audesirk. Edit. PHH, Prentice Hall, A Simon & Schuster Company.1997. http://www.cecyt6.ipn.mx/Academia/Basicas/Biologia/AcNucl.htm EJERCICIOS PRACTICOS COMPLEMENTARIOS: 1.- ¿Cómo están estructurados químicamente los ácidos nucléicos? ________________________ ______________________________________________________________________________ 2.- ¿Cuál son las bases púricas y pirimídicas que se unen mediante dos puentes de hidrógeno? ______________________________________________________________________________ 3.-Las bases que se unen mediante tres puentes de hidrógeno son: ________________________ ______________________________________________________________________________ 4.-¿ El azúcar que forma parte del DNA se llama? ______________________________________ ______________________________________________________________________________ 5.- ¿Cuáles son las funciones del DNA? _____________________________________________ ______________________________________________________________________________ 6.- ¿En que función participan el DNA y el RNA? ______________________________________ ______________________________________________________________________________ 7.- ¿Qué molécula de los ácidos nucléicos está formada por una simple cadena de nucleótidos? ______________________________________________________________________________ 8.- ¿Quienes fueron los investigadores que diseñaron el "Modelo de la doble hélice"? ______________________________________________________________________________ 9.- Cuál es la base nitrogenada que es exclusiva del RNA? ______________________________________________________________________________ 10.- Mencione tres estructuras donde se localice el RNA? ______________________________________________________________________________ UNAM, CCH. Plantel Oriente.Área de Ciencias Experimentales.BIOLOGÍA I, 1ª UNIDAD.