1. Los ácidos nucleicos están compuestos por nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. El ADN y el ARN almacenan y transmiten la información genética.
2. Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, una pentosa y ácido fosfórico. En el ADN las bases son adenina, guanina, citosina y timina, mientras que en el ARN la timina se sustituye por uracilo.
3. El ADN forma una doble hélice gracias a los apareamientos complementarios entre
2. 1. COMPOSICIÓN DE LOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
• Ácidos nucleicos: macromoléculas
constituidas por nucleótidos.
• ADN y ARN son los dos tipos de ácidos
nucleicos
• Función: almacenar, transmitir y expresar
la información genética
4. Bases nitrogenadas
• Son compuestos
heterocíclicos formados por
CyN
• Su estructura es plana
• Pueden ser:
– Púricas:
• Adenina (A)
• Guanina (G)
– Pirimidínicas:
• Citosina (C)
• Timina (T) – solo en ADN
• Uracilo (U) – sólo en ARN
7. NUCLEÓSIDOS = PENTOSA + BASE
• Resultan de la unión de una pentosa y
una base nitrogenada mediante un enlace
N-glucosídico (c1’)
• Nomenclatura:
NOMBRE
BASE
-OSINA (púrica)
+
-IDINA (pirimidínica)
Ejemplos: adenosina, guanosina, citidina, timidina, etc…
Si la pentosa es la desoxirribosa se le añade el prefijo desoxi-
9. NUCLEÓTIDOS = NUCLEÓSIDO +
ÁCIDO FOSFÓRICO
• Son ésteres
fosfóricos de
nucleótidos
• Tienen carácter
ácido
• El enlace éster
se forma entre
el grupo
hidroxilo del c5’
y el ácido
fosfórico
10. 2. NUCLEÓTIDOS NO
NUCLEICOS
• Se encuentran libres en las células
• Intervienen en el metabolismo como:
– Activadores de enzimas (AMPc)
– Aportando energía química (ATP y ADP)
– Coenzimas (FMN, FAD, NAD, NADP, NADH,
NADPH, CoA)
11. NUCLEÓTIDOS DE ADENINA
• ATP y ADP:
– Son moléculas transportadoras de energía
– Los enlaces entre grupos fosfato son ricos en energía
• Reacciones exergónicas: ADP+Pi→ATP (catabolismo)
• Reacciones endergónicas: ATP→ADP+Pi (anabolismo)
• AMPc:
– El ácido fosfórico esterifica los carbonos 3’ y 5’
– Se forma a partir de ATP intracelular por acción de la
adenilatociclasa de la membrana
– La adenilatociclasa se activa cuando una hormona (primer
mensajero) se une al receptor adecuado
– El AMPc activa enzimas (segundo mensajero)
12. COENZIMAS
• Las coenzimas son moléculas orgánicas
no proteicas que intervienen en las
reacciones catalizadas enzimáticamente,
actuando como transportadores de
electrones (ver pag. 178)
• No son específicas en cuanto al sustrato
• Intervienen en un mismo tipo de reacción
13. NUCLEÓTIDOS
COENZIMÁTICOS
• NUCLEÓTIDOS DE LA FLAVINA:
FLAVINA
(base)
+
RIBITOL
(pentosa
=
RIBOFLAVINA (vitamina B2)
(nucleósido)
• FMN y FAD actúan como coenzimas deshidrogenasas
• NUCLEÓTIDOS DE LA PIRIDINA (dinucleótidos)
•
NAD Y NADP actúan como coenzimas deshidrogenasas
• COENZIMA
A (Co-A): interviene en reacciones
enzimáticas como transportador de grupos acilo (R-CO-)
procedentes de ácidos orgánicos
15. ESTRUCTURA PRIMARIA DEL
ADN
• Es la secuencia de nucleótidos unidos por
enlaces fosfodiéster
• Las secuencias de nucleótidos se
diferencian por.
– Tamaño
– Composición
– Secuencia
• El orden de los nucleótidos determina la
secuencia de aa en la síntesis de
proteínas
• Gen: información genética contenida en
una porción concreta de ADN que lleva la
información necesaria para formar una
proteína con una secuencia de aa concreta
16. Enlace
fosfodiéster
•
•
Es el que une dos nucleótidos
Se establece entre el radical fosfato situado en el c 5’ de un nucleótido y el
radical hidroxilo (-OH) del c 3’ del siguiente nucleótido (enlace 5’→3’)
17. ESTRUCTURA SECUNDARIA
DEL ADN (WATSON Y CRICK)
• Resulta de la unión de
dos cadenas
polinucleotídicas de
forma complementaria
(A-T y C-G) y
antiparalela (5’→3’ y
3’→5’)
• Nº bases púricas = nº
bases pirimidínicas.
A+T=C+G
• Presenta una forma de
doble hélice con
enrrollamiento dextrógiro
y plectonémico
20. Complementariedad entre bases
•Las dos cadenas
polinucleotídicas
se mantienen
unidas mediante
enlaces de
hidrógeno
•Es imposible que
se enfrenten bases
no
clomplementairas
21. 4. ESTRUCTURAS ALTERNATIVAS
A LA DOBLE HÉLICE
• FORMA B. Es la forma en la que se se
encuentra el ADN en el núcleo, descrita por
Watson y Crick
• FORMA A. Cuando la humedad relativa se
reduce al 75%, en condiciones no fisiológicas.
• FORMA Z. Mas larga y estrecha. Aparece en
determinadas condiciones en los seres vivos.
Interviene en procesos de expresión del
mensaje genético
22. 5. FUNCIÓN BIOLÓGICA DEL
ADN
• ALMACÉN DE LA INFORMACIÓN
GENÉTICA
– El ADN contiene instruciones para construir
las proteínas de un ser vivo.
– Tiene la capacidad de realizar copias de si
mismo= REPLICACIÓN (pag. 126, 127, 128 y 129)
– A mayor complejidad mayor cantidad ADN
23. Variación de la cantidad de ADN (pb) en diferentes grupos de especies
24. ADN en eucariotas y procariotas
PROCARIOTAS
FORMA
Circular
Plasmidios
EUCARIOTAS
Lineal
Asociado a proteínas básicas
en forma de
–Cromatina (interfase)
–Cromosomas (división)
LOCALIZACIÓN
Libre en el citoplasma
-Núcleo
-Mitocondrias (circular)
-Cloroplastos (circular)
VIRUS
Una sola molécula
monocatenaria o
bicatenaria, lineal o
circular
Interior de la cápsida
(321)
25. ADN EN CÉLULAS
EUCARIOTAS
•La mayor parte del ADN se
encuentra en el núcleo.
•Contiene secuencias de ADN
repetitivo que no codifican
proteínas: ADN repetitivo.
•Los genes se encuentran
fragmentados en porciones
(intrones y exones)
•El ADN está asociado a
histonas.
•También existe ADN en
cloroplastos y mitocondrias
parecido al ADN bacteriano
26. ADN EN PROCARIOTAS
•El ADN bacteriano es una
sola molécula circular y
bicatenaria que se
asociada a proteinas no
histónicas constituyendo
el cromosoma
bacteriano.
•También existe pequeñas
moléculas de ADN
extracromosómico
llamadas plásmidos
27. ADN en virus
•Está constituido
por una sola
molécula que puede
ser monocatenaria
o bicatenaria.
•Además puede
presentarse en
forma lineal o
circular
28. 6. EL ARN
Composición
• Está formado por la unión de ribonucleótidos de adenina
(A), guanina (G), citosina (C), y uracilo (U) por enlaces
fosfodiéster en sentido 5’→3’.
Estructura general
• La mayor parte del ARN es monocatenario y puede
formar:
– Horquillas: zonas complementarias con estructura de doble hélice
– Bucles: zonas no complementarias que separan zonas
complementarias
30. ARN: funcion biológica
• Dirige la síntesis de proteínas a partir de la
información obtenida del ADN
• Todos los ARN se forman a partir del ADN
• En virus que carecen de ADN es el ARN quien
almacena y transmite la información genética
31. TIPOS DE ARN
• ARN mensajero
(ARNm)
• ARN ribosómico
(ARNr)
• ARN de transferencia
(ARNt)
• ARN nucleolar (ARNn)
• Otros tipos: ribozimas,
ribonucleoproteinas
Severo Ochoa
Premio Nobel 1959
por sus trabajos sobre
el ARN
32. El ARN mensajero
(ARNm)
• Estructura lineal
• Su función es copiar la
información genética del
ADN (transcripción)
• El ARNm lleva la información
hasta los ribosomas
• En eucariotas el ARNm es
monocistrónico
• En procariotas el ARNm es
policistrónico
• Su vida es muy corta, de lo
contrario continuaría la
síntesis de las proteínas
indefinidamente
33. ARN ribosómico
(ARNr)
•Moléculas largas y
monocatenarias
•Presenta horquillas y bucles
• Función estructural, junto con
proteínas básicas forman los ribosomas
34. ARN de
transferencia
(ARNt)
• Su función es
transportar los
aminoácidos hasta
los ribosomas
• Constituido por 70 a
90 nucleótidos, un
10% con bases
diferentes a las
normales
• Si se dispone en un
plano presenta
forma de trébol, con
zonas apareadas en
forma de doble hélice
y bucles
• Existen 50 tipos de
ARNt
37. Extremo 5’: triplete con G
y un ácido fosfórico libre
Extremo 3’: CCA sin
aparear. Lugar de unión
con el aminoácido
Extremo
Extremo 5’:
•
Brazo D: aminoacil-t-ARN
sintetasa
• Brazo A: anticodón
• Brazo T: se fija al ribosoma
38. ARN nucleolar
ARNn
• Asociado a diferentes proteínas forma el
nucléolo.
• Se origina a partir de segmentos de ADN
llamados organizadores nucleolares
• Una vez formado se fragmenta para dar
lugar a ARNr
39. SELECTIVIDAD
a) Si un polipéptido tiene 450 aminoácidos, indique cuántos
ribonucleótidos tendrá el fragmento del ARN mensajero que
codifica esos aminoácidos [0,2].
b) Indique cuáles serán los anticodones de los ARN transferentes
correspondientes a la molécula de ARNm 5'-GUU-UUC-GCAUGG-3' [0,4]. c) Indique la secuencia de ADN que sirvió de
molde para este mismo ARN mensajero [0,4]. (2006).
a) 450 x 3 = 1350 ribonucleótidos .............................................0,2
puntos
b) CAA, AAG, CGU, ACC ........................................................ 0,4 puntos
c) 3’-CAAAAGCGTACC-5’ ....................................................... 0,4
puntos
40. 57.- a) Complete la tabla que aparece a continuación que
corresponde a las cadenas complementarias de un fragmento de
ADN. Utilice las letras: P para el ácido fosfórico, D para la pentosa
(2' desoxirribosa), A para adenina, C para citosina, G para guanina
y T para timina. Indique, en cada caso, el número de puentes de
hidrógeno que se establecen entre las dos bases nitrogenadas
[0,5].
b) Al analizar las proporciones de bases nitrogenadas de un fragmento
monocatenario de ADN humano los resultados fueron los siguientes: 27%
de A, 35% de G, 25% de C y 13% de T. Indique cuáles serán las
proporciones de bases de la cadena complementaria [0,5].(2006)
b).- 13% de A
25% de G
35% de C
27 % de T
41. 12.- En relación con la figura adjunta, responda las siguientes preguntas: (2008
a).- Indique cuáles son las
estructuras
y/o
moléculas
señaladas con los números 1 al 7
[0,7], e identifique los procesos
señalados con las letras A y B
[0,3].
b).- ¿Cuál es la función del
proceso A? [0,3]. Describa el
proceso B [0,7].
42. 21.- En relación con la figura adjunta, conteste las siguientes cuestiones:
a).- ¿Qué tipo de biomolécula
representa? [0,25]. Indique el
nombre de las moléculas
incluidas en los recuadros 1 y
2 [0,25] e identifique los
enlaces
señalizados
con
puntos [0,25]. Identifique el
enlace señalado con la flecha
[0,25].
b).Cite
los
procesos
fundamentales para la vida
relacionados
con
esta
molécula [0,2] y explique el
significado biológico de cada
uno [0,8].
43. 8.- Indique la composición
química del ADN [0,2] y explique
el modelo de doble hélice [1].
Describa cómo se empaqueta el
ADN para formar un cromosoma
[0,5] y señale en un dibujo
sencillo las cromátidas, los
brazos y el centrómero de un
cromosoma [0,3]. (2008)
44. Otros tipos de
ARN
• Ribozimas: con función catalítica
• Ribonucleoproteínas: modifican ARNm
para hacerlos funcionales
• ARN autocatalíticos: con capacidad para
excindirse por sí mismos.