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acidos nucleicos

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Acidosnucleicos 091119203446-phpacido nucleicos app01 Acidosnucleicos 091119203446-phpacido nucleicos app01 Presentation Transcript

  • ACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOS ADN/ARNADN/ARN Elaborado por la Prof. Bioq. Viviana Pacheco Quimica Biologica
  • Doble hélice y fibra de cromatina  Enrollamiento  de la cromatina  Cromosoma Núcleo de célula eucariota                                                                                                           
  • Conocer esta secuencia de bases, es decir,Conocer esta secuencia de bases, es decir, secuenciar un ADNsecuenciar un ADN equivale aequivale a descifrar su mensaje genéticodescifrar su mensaje genético.. El orden en el que aparecen las cuatro bases a lo largo de una cadena en el ADN es, por tanto, crítico para la célula, ya que este orden es el que constituye las instrucciones del programa genético de los organismos. View slide
  • Se encuentran en todos los seresSe encuentran en todos los seres vivientes……vivientes…… Contiene:Contiene:  CarbonoCarbono  HidrógenoHidrógeno  OxígenoOxígeno  NitrógenoNitrógeno  FósforoFósforo Posee carácter ACIDICOPosee carácter ACIDICO View slide
  • Los ácidos nucleicos son sustancias delLos ácidos nucleicos son sustancias del MAS ALTO RANGO BIOLOGICO; a ellosMAS ALTO RANGO BIOLOGICO; a ellos les están asignadas IMPORTANTISIMASles están asignadas IMPORTANTISIMAS FUNCIONES.FUNCIONES.
  • FunciónFunción Su función principal es codificar las instruccionesSu función principal es codificar las instrucciones esenciales para fabricar un ser vivo idéntico a aquel delesenciales para fabricar un ser vivo idéntico a aquel del que proviene o casi similar, en el caso de mezclarse conque proviene o casi similar, en el caso de mezclarse con otra cadena como es el caso de la reproducción sexual.otra cadena como es el caso de la reproducción sexual. Las cadenas de polipeptídicas codificadas por el ADNLas cadenas de polipeptídicas codificadas por el ADN pueden serpueden ser 1- Estructurales como las proteínas de los músculos,1- Estructurales como las proteínas de los músculos, cartílagos, pelo, etc.cartílagos, pelo, etc. 2- Funcionales como las de la hemoglobina o las2- Funcionales como las de la hemoglobina o las innumerables enzimas del organismo.innumerables enzimas del organismo. La función principal de la herencia es la especificaciónLa función principal de la herencia es la especificación de las proteínas, siendo el ADN una especie de plano ode las proteínas, siendo el ADN una especie de plano o receta para nuestras proteínas.receta para nuestras proteínas.
  • El ADN como almacén de informaciónEl ADN como almacén de información Es un almacén de información (mensaje)Es un almacén de información (mensaje) que seque se trasmite de generación entrasmite de generación en generacióngeneración, conteniendo toda la, conteniendo toda la información necesaria para construir yinformación necesaria para construir y sostener el organismo en el que reside.sostener el organismo en el que reside.
  •  MiescherMiescher en 1871 aisló delen 1871 aisló del núcleo de las células de pusnúcleo de las células de pus una sustancia ácida rica enuna sustancia ácida rica en fósforo que llamó "fósforo que llamó "nucleínanucleína".". Un año más tarde, en 1872,Un año más tarde, en 1872, aisló de la cabeza de losaisló de la cabeza de los espermas del salmón unespermas del salmón un compuesto que denominócompuesto que denominó "protamina" y que resultó ser"protamina" y que resultó ser una sustancia ácida y otrauna sustancia ácida y otra básica. El nombre de ácidobásica. El nombre de ácido nucleico procede del denucleico procede del de "nucleína" propuesto por"nucleína" propuesto por Miescher.Miescher.
  • Los Ácidos Nucleicos: ADN yLos Ácidos Nucleicos: ADN y ARNARN  Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadasLos ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de una molécula unidad que es elpor la repetición de una molécula unidad que es el nucleótido. Un nucleótido está formado por:nucleótido. Un nucleótido está formado por: 1.- Una pentosa: Ribosa o desoxirribosa.1.- Una pentosa: Ribosa o desoxirribosa. 2.- Una base nitrogenada: púrica o pirimidínica.2.- Una base nitrogenada: púrica o pirimidínica. 3.- Ácido Fosfórico.3.- Ácido Fosfórico.
  • AzúcarAzúcar  El azúcar, en el caso de los ácidos desoxirribonucleicosEl azúcar, en el caso de los ácidos desoxirribonucleicos (ADN) es la(ADN) es la 2-desoxi-D-ribosa2-desoxi-D-ribosa y en el caso de los ácidosy en el caso de los ácidos ribonucleicos (ARN) es laribonucleicos (ARN) es la D-ribosaD-ribosa.. 
  • ACIDOS FOSFORICOSACIDOS FOSFORICOS
  • Las bases nitrogenadas que forman parte de los ácidosLas bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos son de dos tipos,nucleicos son de dos tipos, púricaspúricas yy pirimidínicaspirimidínicas..  Las bases púricas derivadas de la purina (fusión de unLas bases púricas derivadas de la purina (fusión de un anillo pirimidínico y uno de imidazol) son laanillo pirimidínico y uno de imidazol) son la AdeninaAdenina (6-(6- aminopurina) y laaminopurina) y la GuaninaGuanina (2-amino-6-hidroxipurina).(2-amino-6-hidroxipurina).
  •  Las bases pirimidínicas (derivadas de la pirimidina) son:Las bases pirimidínicas (derivadas de la pirimidina) son:  TiminaTimina (2,6-dihidroxi-5-metilpirimidina o también llamada 5-(2,6-dihidroxi-5-metilpirimidina o también llamada 5- metiluracilo)metiluracilo)  CitosinaCitosina (2-hidroxi-6-aminopirimidina)(2-hidroxi-6-aminopirimidina)  UraciloUracilo (2,6-dihidroxipirimidina).(2,6-dihidroxipirimidina).
  • TIENEN PROPIEDAD DE ABSORBERTIENEN PROPIEDAD DE ABSORBER RADIACIONES EN LA REGIONRADIACIONES EN LA REGION ULTRAVIOLETA DE ONDA 260nmULTRAVIOLETA DE ONDA 260nm
  •  Las bases nitrogenadas que formanLas bases nitrogenadas que forman normalmente parte del ADN son: Adeninanormalmente parte del ADN son: Adenina (A), Guanina (G), Citosina y Timina (T).(A), Guanina (G), Citosina y Timina (T).  Las bases nitrogenadas que forman parteLas bases nitrogenadas que forman parte de el ARN son: Adenina (A), Guanina (G),de el ARN son: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U).Citosina (C) y Uracilo (U).  Por tanto, la Timina es específica del ADNPor tanto, la Timina es específica del ADN y el Uracilo es específico del ARN.y el Uracilo es específico del ARN.
  • La unión de la base nitrogenada a la pentosaLa unión de la base nitrogenada a la pentosa recibe el nombre derecibe el nombre de NUCLEÓSIDONUCLEÓSIDO y se realizay se realiza a través del carbono 1’ de la pentosa y losa través del carbono 1’ de la pentosa y los nitrógenos de las posiciones 1 (pirimidinas) o 9nitrógenos de las posiciones 1 (pirimidinas) o 9 (purinas) de las bases nitrogenadas mediante(purinas) de las bases nitrogenadas mediante unun enlace de tipoenlace de tipo N-glucosídicoN-glucosídico.. La unión del nucleósido con el ácido fosfórico seLa unión del nucleósido con el ácido fosfórico se realiza a través de unrealiza a través de un enlace de tipoenlace de tipo ésteréster (se(se forma por esterificación) entre el grupo OH delforma por esterificación) entre el grupo OH del carbono 5’ de la pentosa y el ácido fosfórico,carbono 5’ de la pentosa y el ácido fosfórico, originando unoriginando un NucleótidoNucleótido..
  •  Tanto los nucleótidos como los nucleósidos puedenTanto los nucleótidos como los nucleósidos pueden contener como azúcar la D-ribosa (ribonucleótidos ycontener como azúcar la D-ribosa (ribonucleótidos y ribonucleósidos) o la pentosa 2-desoxi-D-ribosaribonucleósidos) o la pentosa 2-desoxi-D-ribosa (desoxirribonucleótidos y desoxirribonucleósidos).(desoxirribonucleótidos y desoxirribonucleósidos).  Además, los nucleótidos pueden tener 1, 2 ó 3Además, los nucleótidos pueden tener 1, 2 ó 3 grupos fosfato unidos al carbono 5’ de la pentosa,grupos fosfato unidos al carbono 5’ de la pentosa, existiendo por tanto, nucleótidos 5’ monofosfato,existiendo por tanto, nucleótidos 5’ monofosfato, nucleótidos 5’ difosfato y nucleótidos 5’ trifosfato. Ennucleótidos 5’ difosfato y nucleótidos 5’ trifosfato. En algunos casos el ácido fosfórico se une a la pentosaalgunos casos el ácido fosfórico se une a la pentosa por el carbono 3’, existiendo nucleótidos 3’por el carbono 3’, existiendo nucleótidos 3’ monofosfato, difosfato o trifosfato según el númeromonofosfato, difosfato o trifosfato según el número de grupos fosfato que posea.de grupos fosfato que posea.
  • BaseBase NitrogenadaNitrogenada NucleósidoNucleósido NucleótidoNucleótido AdeninaAdenina AdenosinaAdenosina Ácido AdenílicoÁcido Adenílico GuaninaGuanina GuanidinaGuanidina Ácido GuanílicoÁcido Guanílico CitosinaCitosina CitidinaCitidina Ácido CitidílicoÁcido Citidílico TiminaTimina TimidinaTimidina Ácido TimidílicoÁcido Timidílico UraciloUracilo UridinaUridina Ácido UridílicoÁcido Uridílico
  • Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos
  • Los nucleótidos son las unidades oLos nucleótidos son las unidades o monómeros utilizados para construir largasmonómeros utilizados para construir largas cadenas de polinucleótidos.cadenas de polinucleótidos. Los ácidos nucleicos sonLos ácidos nucleicos son MACROMOLECULAS formadas porMACROMOLECULAS formadas por POLIMERIZACIÓN, en cadenas lineales, dePOLIMERIZACIÓN, en cadenas lineales, de unidades estructurales llamadasunidades estructurales llamadas Nucleótidos.Nucleótidos.
  •  Nucleósido = Pentosa + Base nitrogenada.Nucleósido = Pentosa + Base nitrogenada.  Nucleótido = Pentosa + Base nitrogenada +Nucleótido = Pentosa + Base nitrogenada + Ácido fosfórico.Ácido fosfórico.  Polinucleóotido = Nucleótido + Nucleótido +Polinucleóotido = Nucleótido + Nucleótido + Nucleótido + ....Nucleótido + ....
  •  Los nucleótidos se unen entre si para formar largasLos nucleótidos se unen entre si para formar largas cadenas de polinuclóetidos, esta unión entre monómeroscadenas de polinuclóetidos, esta unión entre monómeros nucleótidos se realiza mediantenucleótidos se realiza mediante enlacesenlaces fosfodiésterfosfodiéster entreentre los carbonos de las posiciones 3’ de un nucleótido con la 5’los carbonos de las posiciones 3’ de un nucleótido con la 5’ del siguiente.del siguiente. PolinucleótidoPolinucleótido
  •  Los ácidos nucleicos que se han detectado son el ácidoLos ácidos nucleicos que se han detectado son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (RNA).desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (RNA). Ambos están compuestos por nucleótidos unidos entreAmbos están compuestos por nucleótidos unidos entre sí, aunque existen algunas diferencias entre ellos, ensí, aunque existen algunas diferencias entre ellos, en cuanto a la composición de azúcares y basescuanto a la composición de azúcares y bases nitrogenadas y en su presencia en formasnitrogenadas y en su presencia en formas monocatenarias (RNA) o de doble cadena (DNA).monocatenarias (RNA) o de doble cadena (DNA). De acuerdo a la composición química, los ácidosDe acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en ácidos desoxiribonucleicosnucleicos se clasifican en ácidos desoxiribonucleicos (ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular(ADN) que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos, y en ácidos ribonucleicos (ARN)y algunos organelos, y en ácidos ribonucleicos (ARN) que actúan en el citoplasma. Se conoce conque actúan en el citoplasma. Se conoce con considerable detalle la estructura y función de los dosconsiderable detalle la estructura y función de los dos tipos de ácidos.tipos de ácidos.
  • Acido desoxirribonucleicoAcido desoxirribonucleico  Se encuentra en casi la totalidad en losSe encuentra en casi la totalidad en los Núcleos celularesNúcleos celulares (CROMATINA).También hay pequeña(CROMATINA).También hay pequeña cantidad en la mitocondria y cloroplasto.cantidad en la mitocondria y cloroplasto.  Todas las células contienen igualTodas las células contienen igual contenido de ADN (6pg) excepto lascontenido de ADN (6pg) excepto las gametas. No se modifican la edad ni porgametas. No se modifican la edad ni por factores ambientales o nutricionalesfactores ambientales o nutricionales
  • La estructura del ADNLa estructura del ADN
  • HistoriaHistoria  Erwin Chargaff analizó las base nitrogenadas del ADN en diferentesErwin Chargaff analizó las base nitrogenadas del ADN en diferentes formas de vida, concluyendo que, la cantidad de purinas no siempreformas de vida, concluyendo que, la cantidad de purinas no siempre se encontraban en proporciones iguales a las de las pirimidinasse encontraban en proporciones iguales a las de las pirimidinas (contrariamente a lo propuesto por Levene), la proporción era igual(contrariamente a lo propuesto por Levene), la proporción era igual en todas las células de los individuos de una especie dada, peroen todas las células de los individuos de una especie dada, pero variaba de una especie a otra.variaba de una especie a otra.  Los experimentos de Hershey-Chase probaron que el ADN era elLos experimentos de Hershey-Chase probaron que el ADN era el material genético pero, no como el ADN conformaba los genes. Elmaterial genético pero, no como el ADN conformaba los genes. El ADN debía transferir información de la célula de origen a la célulaADN debía transferir información de la célula de origen a la célula hija. Debía también contener información para replicarse a sihija. Debía también contener información para replicarse a si mismo, ser químicamente estable y tener pocos cambios. Sinmismo, ser químicamente estable y tener pocos cambios. Sin embargo debía ser capaz de cambios mutacionales. Sinembargo debía ser capaz de cambios mutacionales. Sin mutaciones no existiría el proceso evolutivo.mutaciones no existiría el proceso evolutivo.  Muchos científicos se interesaron en descifrar la estructura delMuchos científicos se interesaron en descifrar la estructura del ADN, entre ellos,ADN, entre ellos, Francis Crick, James Watson, RosalindFrancis Crick, James Watson, Rosalind Franklin, y Maurice Wilkins.Franklin, y Maurice Wilkins.
  • El modelo de Watson y CrickEl modelo de Watson y Crick  A fines de Febrero de 1953,A fines de Febrero de 1953, Rosalind FranklinRosalind Franklin, escribió en su, escribió en su cuaderno de notas que la estructura del ADN tenía dos cadenas, yacuaderno de notas que la estructura del ADN tenía dos cadenas, ya antes había deducido que los grupos fosfatos se encontraban en elantes había deducido que los grupos fosfatos se encontraban en el exterior y que el ADN existe en dos formas........exterior y que el ADN existe en dos formas........  Watson y Crick eran investigadores teóricos que integraron todos losWatson y Crick eran investigadores teóricos que integraron todos los datos disponibles en su intento de desarrollar un modelo de ladatos disponibles en su intento de desarrollar un modelo de la estructura del ADN. Los datos que se conocían por ese tiempo eran :estructura del ADN. Los datos que se conocían por ese tiempo eran :  que el ADN era una molécula grande también muy larga y delgada.que el ADN era una molécula grande también muy larga y delgada.  los datos de las bases proporcionados por Chargaff (A=T y C=G;los datos de las bases proporcionados por Chargaff (A=T y C=G; purinas/pirimidinas=k para una misma especie).purinas/pirimidinas=k para una misma especie).  los datos de la difracción de los rayos-x de Franklinlos datos de la difracción de los rayos-x de Franklin yy WilkinsWilkins (King's College de Londres).(King's College de Londres).  Los trabajos deLos trabajos de Linus PaulingLinus Pauling sobre proteínas (forma de hélicesobre proteínas (forma de hélice mantenida por puentes hidrógeno), quién sugirió para el ADN unamantenida por puentes hidrógeno), quién sugirió para el ADN una estructura semejante.  estructura semejante.  
  • EL MODELO DE LA DOBLE HÉLICE: WATSON YEL MODELO DE LA DOBLE HÉLICE: WATSON Y CRICK (1953)CRICK (1953) Una vez demostrado que los ácidos nucleicos eran los portadoresUna vez demostrado que los ácidos nucleicos eran los portadores de la información genética, se realizaron muchos esfuerzosde la información genética, se realizaron muchos esfuerzos encaminados a determinar su estructura con exactitud. Watson yencaminados a determinar su estructura con exactitud. Watson y Crick (1953) fueron los primeros investigadores en proponer unaCrick (1953) fueron los primeros investigadores en proponer una estructura para los ácidos nucleicos y su labor investigadora se vioestructura para los ácidos nucleicos y su labor investigadora se vio recompensada con el Premio Nobel en 1962, Premio Nobel querecompensada con el Premio Nobel en 1962, Premio Nobel que compartieron con M. H. F. Wilkins y que se les concedió porcompartieron con M. H. F. Wilkins y que se les concedió por sussus descubrimientos en relación con la estructura molecular de losdescubrimientos en relación con la estructura molecular de los ácidos nucleícos y su significación para la transmisión de laácidos nucleícos y su significación para la transmisión de la información en la materia viva.información en la materia viva.. Para realizar su trabajo emplearon. Para realizar su trabajo emplearon dos tipos de datos ya existentes.dos tipos de datos ya existentes.
  •  Por un lado, utilizaron los datos obtenidos varios años antes por ChargaffPor un lado, utilizaron los datos obtenidos varios años antes por Chargaff (1950), relativos a la composición de bases nitrogenadas en el ADN de(1950), relativos a la composición de bases nitrogenadas en el ADN de diferentes organismos.diferentes organismos.  El otro tipo de datos eran los procedentes de estudios de difracción deEl otro tipo de datos eran los procedentes de estudios de difracción de rayos X sobre fibras de ADN. Para determinar la estructura tridimensional orayos X sobre fibras de ADN. Para determinar la estructura tridimensional o disposición espacial de las moléculas de ADN, se hace incidir un haz dedisposición espacial de las moléculas de ADN, se hace incidir un haz de rayos X sobre fibras de ADN y se recoge la difracción de los rayos sobrerayos X sobre fibras de ADN y se recoge la difracción de los rayos sobre una película fotográfica. La película se impresiona en aquellos puntosuna película fotográfica. La película se impresiona en aquellos puntos donde inciden los rayos X, produciendo al revelarse manchas. El ángulo dedonde inciden los rayos X, produciendo al revelarse manchas. El ángulo de difracción presentado por cada una de las manchas en la películadifracción presentado por cada una de las manchas en la película suministra información sobre la posición en la molécula de ADN de cadasuministra información sobre la posición en la molécula de ADN de cada átomo o grupo de átomos.átomo o grupo de átomos. Mediante esta técnica de difracción de rayos X se obtuvieron los siguientesMediante esta técnica de difracción de rayos X se obtuvieron los siguientes resultados:resultados:  Las bases púricas y pirimidínicas se encuentran unas sobre otras, apiladasLas bases púricas y pirimidínicas se encuentran unas sobre otras, apiladas a lo largo del eje del polinucleótido a una distancia dea lo largo del eje del polinucleótido a una distancia de 3,43,4ÅÅ . Las bases son. Las bases son estructuras planas orientadas de forma perpendicular al eje (Astbury, 1947).estructuras planas orientadas de forma perpendicular al eje (Astbury, 1947).  El diámetro del polinucleótido es deEl diámetro del polinucleótido es de 2020 ÅÅ y está enrollado helicoidalmentey está enrollado helicoidalmente alrededor de su eje. Cadaalrededor de su eje. Cada 3434 ÅÅ se produce una vuelta completa de lase produce una vuelta completa de la hélice.hélice.  Existe más de una cadena polinucleotídica enrollada helicoidalmenteExiste más de una cadena polinucleotídica enrollada helicoidalmente (Wilkins et el. 1953, Frankling y Gosling, 1953).(Wilkins et el. 1953, Frankling y Gosling, 1953).
  •  Basándose en estos dos tipos de datos WatsonBasándose en estos dos tipos de datos Watson y Crick propusieron su Modelo de estructuray Crick propusieron su Modelo de estructura para el ADN conocido con el nombre depara el ADN conocido con el nombre de ModeloModelo de la Doble Hélicede la Doble Hélice. Las características del. Las características del Modelo de la Doble Hélice son las siguientes:Modelo de la Doble Hélice son las siguientes:  El ADN es una doble hélice enrolladaEl ADN es una doble hélice enrollada helicoidalmente “a derechas” (sentidohelicoidalmente “a derechas” (sentido dextrorso).dextrorso).
  • Estructura.Estructura. El conocimiento de la estructura de los ácidosEl conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación delnucleicos permitió la elucidación del código genéticocódigo genético, la, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de lasdeterminación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la informaciónproteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas.genética de la célula madre a las células hijas. A las unidades químicas que se unen para formar los ácidosA las unidades químicas que se unen para formar los ácidos nucleicos se les denominan nucleótidos y al polímero se lenucleicos se les denominan nucleótidos y al polímero se le denomina polinucleótido o ácido nucleico.denomina polinucleótido o ácido nucleico. Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, unLos nucleótidos están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN ygrupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el caso de ADN.desoxiribosa en el caso de ADN. Las bases nitrogenadas son las que contienen la informaciónLas bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una funcióngenética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido.estructural formando el esqueleto del polinucleótido. En el caso del ADN las bases son dos purinas y dosEn el caso del ADN las bases son dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Laspirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina).pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina). En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas yEn el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son Cdos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo).y U (Uracilo).
  •  Cada hélice es una serie de nucleótidos unidos porCada hélice es una serie de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster en los que un grupo fosfato forma unenlaces fosfodiéster en los que un grupo fosfato forma un puente entre grupos OH de dos azúcares sucesivospuente entre grupos OH de dos azúcares sucesivos ((posicionesposiciones 3’ de un azúcar y 5’ del siguiente).3’ de un azúcar y 5’ del siguiente).  Las dos hélices se mantienen unidas mediante puentes oLas dos hélices se mantienen unidas mediante puentes o enlaces de hidrogeno producidos entre las basesenlaces de hidrogeno producidos entre las bases nitrogenadas de cada hélice. Siguiendo los datos denitrogenadas de cada hélice. Siguiendo los datos de Chargaff (1959), la Adenina de una hélice aparea con laChargaff (1959), la Adenina de una hélice aparea con la Timina de la hélice complementaria mediante dos puentesTimina de la hélice complementaria mediante dos puentes de hidrógeno. Igualmente, la Guanina de una hélicede hidrógeno. Igualmente, la Guanina de una hélice aparea con la Citosina de la complementaria medianteaparea con la Citosina de la complementaria mediante tres puentes de hidrógeno.tres puentes de hidrógeno.
  • Aspectos para destacarAspectos para destacar 1.1. Las hebras que la conforman son cLas hebras que la conforman son complementariasomplementarias (deducción realizada por Watson y Crick a partir de los(deducción realizada por Watson y Crick a partir de los datos de Chargaff, A se aparea con T y C con G, eldatos de Chargaff, A se aparea con T y C con G, el apareamiento se mantiene debido a la acción de losapareamiento se mantiene debido a la acción de los puentes hidrogeno entre ambas basespuentes hidrogeno entre ambas bases 2.2. Las dos hélices por razones de complementaridad deLas dos hélices por razones de complementaridad de las bases nitrogenadas sonlas bases nitrogenadas son antiparalelasantiparalelas, teniendo, teniendo secuencias de átomos inversas. Una hélice lleva lasecuencias de átomos inversas. Una hélice lleva la secuencia 5’P → 3’OH , mientras que la hélicesecuencia 5’P → 3’OH , mientras que la hélice complementaria sigue la secuencia de átomos 3’OH →complementaria sigue la secuencia de átomos 3’OH → 5’P.5’P.
  •  El ADN es una doble hélice, conEl ADN es una doble hélice, con las bases dirigidas hacia ellas bases dirigidas hacia el centro, perpendiculares al eje decentro, perpendiculares al eje de la molécula (como los peldañosla molécula (como los peldaños de una escalera caracol) y lasde una escalera caracol) y las unidades azúcar-fosfato a lounidades azúcar-fosfato a lo largo de los lados de la hélicelargo de los lados de la hélice (como las barandas de una(como las barandas de una escalera caracol). escalera caracol). 
  •  ). Tome nota que una purina con doble anillo). Tome nota que una purina con doble anillo siempre se aparea con una pirimidina con unsiempre se aparea con una pirimidina con un solo anillo en su molécula.solo anillo en su molécula.  Las purinas son laLas purinas son la AdeninaAdenina (A) y la(A) y la GuaninaGuanina (G). Durante este curso hablamos del Adenosin(G). Durante este curso hablamos del Adenosin trifosfato (ATP), pero en ese caso el azúcar eratrifosfato (ATP), pero en ese caso el azúcar era la ribosa, mientras que en el ADN se encuentrala ribosa, mientras que en el ADN se encuentra la desoxirribosa.la desoxirribosa.  Las Pirimidinas son laLas Pirimidinas son la CitosinaCitosina (C) y la(C) y la TiminaTimina (T).(T).
  • Formación de la Doble HéliceFormación de la Doble Hélice
  • Las bases sonLas bases son complementariascomplementarias ,, con A en un lado de la moléculacon A en un lado de la molécula únicamente encontramos T del otro lado, lo mismo ocurre con G y C.únicamente encontramos T del otro lado, lo mismo ocurre con G y C. SiSi conocemos la secuencia de bases de una de las hebras,conocemos la secuencia de bases de una de las hebras, conocemos su complementariaconocemos su complementaria
  • En cada extremo de una doble hélice lineal de DNA, elEn cada extremo de una doble hélice lineal de DNA, el extremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente alextremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente al extremo 5'-P (fosfato) de la otra. En otras palabras,extremo 5'-P (fosfato) de la otra. En otras palabras, las dos hebras son antiparalelaslas dos hebras son antiparalelas , es decir, tienen, es decir, tienen una orientación diferente. En el esqueleto azucaruna orientación diferente. En el esqueleto azucar -fosfato de del ADN los grupos fosfato se conectan al-fosfato de del ADN los grupos fosfato se conectan al carbono 3´ de la molécula de desoxirribosa y alcarbono 3´ de la molécula de desoxirribosa y al carbono 5´ de la siguiente, uniendo azúcarescarbono 5´ de la siguiente, uniendo azúcares sucesivos. La prima (´) indica la posición del carbonosucesivos. La prima (´) indica la posición del carbono en un azúcar. Por convención, la secuencia de basesen un azúcar. Por convención, la secuencia de bases de una hebra sencilla se escribe con el extremo 5'-P ade una hebra sencilla se escribe con el extremo 5'-P a la izquierdala izquierda
  • PROPORCIONES DE LAS BASESPROPORCIONES DE LAS BASES NITROGENADAS: REGLAS DE CHARGAFFNITROGENADAS: REGLAS DE CHARGAFF Al principio se pensaba que los ácidos nucleicos eran la repeticiónAl principio se pensaba que los ácidos nucleicos eran la repetición monótona de un tetranucleótido, de forma que no tenían variabilidadmonótona de un tetranucleótido, de forma que no tenían variabilidad suficiente para ser la molécula biológica que almacenara la información. Sinsuficiente para ser la molécula biológica que almacenara la información. Sin embargo, Chargaff (1950) demostró que las proporciones de las basesembargo, Chargaff (1950) demostró que las proporciones de las bases nitrogenadas eran diferentes en los distintos organismos, aunque seguían algunasnitrogenadas eran diferentes en los distintos organismos, aunque seguían algunas reglas. Estas reglas de Chargaff se cumplen en los organismos cuyo materialreglas. Estas reglas de Chargaff se cumplen en los organismos cuyo material hereditario es ADN de doble hélice y son las siguientes:hereditario es ADN de doble hélice y son las siguientes: REGLAS DE CHARGAFF PARA ADN DE DOBLE HÉLICEREGLAS DE CHARGAFF PARA ADN DE DOBLE HÉLICE     La proporción de Adenina (A) es igual a la de Timina (T). A = T . La relación entreLa proporción de Adenina (A) es igual a la de Timina (T). A = T . La relación entre Adenina y Timina es igual a la unidad (A/T = 1).Adenina y Timina es igual a la unidad (A/T = 1).  La proporción de Guanina (G) es igual a la de Citosina (C). G= C. La relación entreLa proporción de Guanina (G) es igual a la de Citosina (C). G= C. La relación entre Guanina y Citosina es igual a la unidad ( G/C=1).Guanina y Citosina es igual a la unidad ( G/C=1).  La proporción de bases púricas (A+G) es igual a la de las bases pirimidínicasLa proporción de bases púricas (A+G) es igual a la de las bases pirimidínicas (T+C).(T+C). (A+G) = (T + C).(A+G) = (T + C). La relación entre (A+G) y (T+C) es igual a la unidad (A+G)/La relación entre (A+G) y (T+C) es igual a la unidad (A+G)/ (T+C)=1.(T+C)=1.  Sin embargo, la proporción entre (A+T) y (G+C) era característica de cadaSin embargo, la proporción entre (A+T) y (G+C) era característica de cada organismo, pudiendo tomar por tanto, diferentes valores según la especieorganismo, pudiendo tomar por tanto, diferentes valores según la especie estudiada. Este resultado indicaba que los ácidos nucleicos no eran la repeticiónestudiada. Este resultado indicaba que los ácidos nucleicos no eran la repetición monótona de un tetranucleótido. Existía variabilidad en la composición de basesmonótona de un tetranucleótido. Existía variabilidad en la composición de bases nitrogenadas. nitrogenadas. 
  • ESTRUCTURA DEL ARNESTRUCTURA DEL ARN Al igual que en el caso del ADN, las moléculas de ARN estánAl igual que en el caso del ADN, las moléculas de ARN están constituidas por cadenas de ribonucleótidos unidas entre sí por medioconstituidas por cadenas de ribonucleótidos unidas entre sí por medio de enlaces fosfodiéster y se localizan en el citoplasma celular.de enlaces fosfodiéster y se localizan en el citoplasma celular. Hay algunas diferencias estructurales entre ADN y ARN:Hay algunas diferencias estructurales entre ADN y ARN:  La pentosa del ARN es laLa pentosa del ARN es la ribosaribosa; en la molécula de ARN no existe la; en la molécula de ARN no existe la Timina, que es sustituida por elTimina, que es sustituida por el Uracilo.Uracilo.  Las cadenas de ARN son mucho más cortas ya que son copias deLas cadenas de ARN son mucho más cortas ya que son copias de determinadas zonas de una cadena de ADN (Gen).determinadas zonas de una cadena de ADN (Gen).  Las moléculas de ARN están constituidas por unaLas moléculas de ARN están constituidas por una sola cadenasola cadena, no por, no por dos como el ADN.dos como el ADN.  El ADN posee la misma estructura en todas las células del organismoEl ADN posee la misma estructura en todas las células del organismo mientras que el ARN, de acuerdo con las diferentes misiones quemientras que el ARN, de acuerdo con las diferentes misiones que puede cumplir, puede presentar tres estructuras diferentes (ARNm,puede cumplir, puede presentar tres estructuras diferentes (ARNm, ARNt, ARNr).ARNt, ARNr).
  • TIPOS DE ARNTIPOS DE ARN Hay tres tipos netamente diferenciados de ARN, tanto en su estructura comoHay tres tipos netamente diferenciados de ARN, tanto en su estructura como en su función, aunque hay algunos otros tipos de RNA en las células:en su función, aunque hay algunos otros tipos de RNA en las células: 1.- ARN mensajero (representa el 5% del total de ARN de la célula)1.- ARN mensajero (representa el 5% del total de ARN de la célula) ARN mensajero (ARNm): Es el encargado deARN mensajero (ARNm): Es el encargado de copiar la información genéticacopiar la información genética contenida en el ADN ycontenida en el ADN y trasladarla desde el núcleo celular hasta lostrasladarla desde el núcleo celular hasta los ribosomas, en el citoplasma, donde se produce la síntesis de proteínasribosomas, en el citoplasma, donde se produce la síntesis de proteínas.. Cada cadena de ARNm corresponde a un gen, o sea, una parte de unaCada cadena de ARNm corresponde a un gen, o sea, una parte de una cadena de ADN. Cada gen contiene información para la síntesis de unacadena de ADN. Cada gen contiene información para la síntesis de una proteína yproteína y hay tantos ARNm como proteínashay tantos ARNm como proteínas ya que son específicos paraya que son específicos para cada una de ellas.cada una de ellas. ARN mensajero, consiste en una secuencia de nucleótidos queARN mensajero, consiste en una secuencia de nucleótidos que corresponde a la transcripción de un trozo de DNA (gen). No obstante, estacorresponde a la transcripción de un trozo de DNA (gen). No obstante, esta transcripción no es siempre un proceso simple y directo. En secuencias quetranscripción no es siempre un proceso simple y directo. En secuencias que contienen exones e intrones, el transcrito primario sufre una maduracióncontienen exones e intrones, el transcrito primario sufre una maduración durante la que se cortan los intrones y se empalman los exones (splicing).durante la que se cortan los intrones y se empalman los exones (splicing). Su función es la de transportar la información genética del núcleo a losSu función es la de transportar la información genética del núcleo a los ribosomas en que son transcritos.ribosomas en que son transcritos.
  • 2.- ARN de trasferencia (soluble)2.- ARN de trasferencia (soluble) ARN de transferencia (ARNt): Estructuralmente, son las moléculasARN de transferencia (ARNt): Estructuralmente, son las moléculas más pequeñasmás pequeñas de los tres tipos de ARN. Sede los tres tipos de ARN. Se encarga de leer laencarga de leer la información que posee el ARNminformación que posee el ARNm y, de acuerdo con ella, situar losy, de acuerdo con ella, situar los distintos aminoácidos en el lugar adecuado para constituir unadistintos aminoácidos en el lugar adecuado para constituir una cadena polipeptídica. Existe un ARNt específico para cadacadena polipeptídica. Existe un ARNt específico para cada aminoácido.aminoácido. Los ARN de transferencia, son moléculas de ARN con estructuraLos ARN de transferencia, son moléculas de ARN con estructura cruciforme,cruciforme, encargados de leer el código del ARNm en losencargados de leer el código del ARNm en los ribosomas e ir sintetizando la cadena de de proteína a partir de losribosomas e ir sintetizando la cadena de de proteína a partir de los aminoácidos que tiene asociados a su estructuraaminoácidos que tiene asociados a su estructura.. Existen tantos ARNt como aminoácidos codificables. Cada ARNtExisten tantos ARNt como aminoácidos codificables. Cada ARNt tiene en una parte de su estructura la secuencia que codifica untiene en una parte de su estructura la secuencia que codifica un aminoácido (anticodón) que se unirá al codón del ARNm. En laaminoácido (anticodón) que se unirá al codón del ARNm. En la parte opuesta tiene una parte diseñada para unirse al aminoácidoparte opuesta tiene una parte diseñada para unirse al aminoácido que codifica el anticodón.que codifica el anticodón.
  • 3.- ARN ribosómico (es el más abundante 80%)3.- ARN ribosómico (es el más abundante 80%) ARN ribosómico (ARNr): Es la clase de ARNARN ribosómico (ARNr): Es la clase de ARN más abundante en todas lasmás abundante en todas las célulascélulas y tiene gran importancia en la constitución de los ribosomas, peroy tiene gran importancia en la constitución de los ribosomas, pero no se conoce demasiado bien su función.no se conoce demasiado bien su función. ARN ribosómico, es un ARN estructural que compone los ribosomas juntoARN ribosómico, es un ARN estructural que compone los ribosomas junto con proteínas. Parece ser que tiene unacon proteínas. Parece ser que tiene una función de enzimático al facilitar lasfunción de enzimático al facilitar las interacciones para que el RNAm se acomode en el ribosoma y sea leído porinteracciones para que el RNAm se acomode en el ribosoma y sea leído por los RNAts, y al mismo tiempo facilita la interacción con proteínaslos RNAts, y al mismo tiempo facilita la interacción con proteínas enzimáticas que posibilitan la formación de los enlaces peptídicosenzimáticas que posibilitan la formación de los enlaces peptídicos Los ribosomas procarióticos tienen RNAr de tres tamaños 16S, 5S y 23S,Los ribosomas procarióticos tienen RNAr de tres tamaños 16S, 5S y 23S, los eucarióticos tienen 4 tamaños 18S, 5S, 5.8S y 28S.los eucarióticos tienen 4 tamaños 18S, 5S, 5.8S y 28S. El ARNr es el que contribuye a dar a los ribosomas su forma acanalada, alEl ARNr es el que contribuye a dar a los ribosomas su forma acanalada, al condicionar la posición de las proteínas, posibilitando la unión a sucondicionar la posición de las proteínas, posibilitando la unión a su estructura del ARNm, de los ARNt y de la proteína que se está sintetizando.estructura del ARNm, de los ARNt y de la proteína que se está sintetizando. Supone el 75% del RNA celular en procariotas y el 50% en eucariotas.Supone el 75% del RNA celular en procariotas y el 50% en eucariotas.   
  • 4.- ARN nucleolar4.- ARN nucleolar Las células eucariotas poseen RNA nucleolar (RNALas células eucariotas poseen RNA nucleolar (RNA heterogéneo nucleolar) que son en realidadheterogéneo nucleolar) que son en realidad precursoresprecursores del los RNAm maduros.del los RNAm maduros. 5.- snRNPs5.- snRNPs Las células eucariotas poseen también un grupo deLas células eucariotas poseen también un grupo de moléculas de RNA unidas a proteínas, denominadasmoléculas de RNA unidas a proteínas, denominadas ribonucleo proteínas pequeñas nucleolaresribonucleo proteínas pequeñas nucleolares (snRNPs)(snRNPs) que desempeñan un papel importante en elque desempeñan un papel importante en el proceso deproceso de síntesis de RNAm.síntesis de RNAm.
  • Diferencias entre ADN y ARNDiferencias entre ADN y ARN Hay tres tipos netamente diferenciados de ARN,Hay tres tipos netamente diferenciados de ARN, tanto en su estructura como en su función:tanto en su estructura como en su función: a)a) Diferencias estructuralesDiferencias estructurales La estructura del ADN es de doble cadena, loLa estructura del ADN es de doble cadena, lo que confiere una mayor protección a laque confiere una mayor protección a la información contenida en él.información contenida en él. La estructura de los ARN es monocatenariaLa estructura de los ARN es monocatenaria aunque, puede presentarse en forma linealaunque, puede presentarse en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciformecomo el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y ARNr.como ARNt y ARNr.
  • b) Diferencias en la composiciónb) Diferencias en la composición El ADN y ARN se diferencian en su composición deEl ADN y ARN se diferencian en su composición de pentosapentosa, el ADN está compuesto por desoxirribosa y el, el ADN está compuesto por desoxirribosa y el ARN por ribosa.ARN por ribosa. También se diferencian en suTambién se diferencian en su composición de basescomposición de bases.. EL ADN está compuesto por Adenosina, Timina GuaninaEL ADN está compuesto por Adenosina, Timina Guanina y Citosina, mientras que el ARN sustituye la Timina pory Citosina, mientras que el ARN sustituye la Timina por Uracilo. Su composición de bases es Adenosina,Uracilo. Su composición de bases es Adenosina, Uracilo, Guanina y Citosina.Uracilo, Guanina y Citosina. c) Diferencias en la funciónc) Diferencias en la función Respecto a la función de cada tipo de ácido nucleico,Respecto a la función de cada tipo de ácido nucleico, también hay diferencias.también hay diferencias. El ADN tiene como función el almacenar, conservar yEl ADN tiene como función el almacenar, conservar y transmitir la información genética de células padres atransmitir la información genética de células padres a hijas.hijas. El ARN tiene como función básica el articular losEl ARN tiene como función básica el articular los procesos de expresión de la información genética delprocesos de expresión de la información genética del ADN en la síntesis de proteínas.ADN en la síntesis de proteínas.
  • Resumen …Resumen …  Las alrededor de treinta mil proteínas diferentes en el cuerpo humano estánLas alrededor de treinta mil proteínas diferentes en el cuerpo humano están hechas de veinte aminoácidos diferentes, y una molécula de ADN debehechas de veinte aminoácidos diferentes, y una molécula de ADN debe especificar la secuencia en que se unan dichos aminoácidos.especificar la secuencia en que se unan dichos aminoácidos.  El ADN en el genoma de un organismo podría dividirse conceptualmente enEl ADN en el genoma de un organismo podría dividirse conceptualmente en dos, el quedos, el que codifica las proteínascodifica las proteínas y el quey el que no codificano codifica. En el proceso. En el proceso de elaborar una proteína, el ADN de un gen se lee y se transcribe a ARN.de elaborar una proteína, el ADN de un gen se lee y se transcribe a ARN. Este ARN sirve como mensajero entre el ADN y laEste ARN sirve como mensajero entre el ADN y la maquinariamaquinaria queque elaborará las proteínas y por eso recibe el nombre de ARN mensajero. Elelaborará las proteínas y por eso recibe el nombre de ARN mensajero. El ARN mensajero instruye a la maquinaria que elabora las proteínas, paraARN mensajero instruye a la maquinaria que elabora las proteínas, para que ensamble los aminoácidos en el orden preciso para armar la proteína.que ensamble los aminoácidos en el orden preciso para armar la proteína.  ElEl dogma centraldogma central de la biología molecular plantea que el flujo de actividadde la biología molecular plantea que el flujo de actividad y de información es:y de información es: ADN → ARN → proteínaADN → ARN → proteína  En la actualidad se asume que este dogma es cierto en la mayoría de losEn la actualidad se asume que este dogma es cierto en la mayoría de los casos, pero se conocen importantes excepciones: En algunos organismoscasos, pero se conocen importantes excepciones: En algunos organismos (virus de ARN) la información fluye de ARN a ADN, este proceso se conoce(virus de ARN) la información fluye de ARN a ADN, este proceso se conoce como "transcripción inversa o reversa" . Adicionalmente, se sabe quecomo "transcripción inversa o reversa" . Adicionalmente, se sabe que existen secuencias de ADN que se transcriben a RNA y son funcionalesexisten secuencias de ADN que se transcriben a RNA y son funcionales como tales, sin llegar a traducirse a proteína nunca.como tales, sin llegar a traducirse a proteína nunca.
  • LA INDIVIDUALIDAD Y EL POTENCIALLA INDIVIDUALIDAD Y EL POTENCIAL FUNCIONAL DE CADA SER SONFUNCIONAL DE CADA SER SON DETERMINADAS POR LADETERMINADAS POR LA INFORMACIÓN CONTENIDA EN SUSINFORMACIÓN CONTENIDA EN SUS ACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOS