Àcids nucleics

1. Tema 3: Els àcids nucleics Estructura terciària de l’ADN Cromosomes d’abeja

2. 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics Són molècules molt complexes formades de C, H, O, P i N Es troben a tots els organismes. Tenen la informació genètica amb la capacitat de transcriure-la, traduir-le i transmetre-la a altres generacions. N’hi ha dos tipus: * ADN : àcids desoxiribonucleics * ARN : àcids ribonucleics ADN ARNt

3. L’estructura és universal. Són polímers de nucleòtids Els nucleòtids estan formats per tres tipus diferents de molècules: a) Una pentosa : la  -D-Ribosa o la  -D-Desoxiribosa 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

4. b) Bases nitrogenades : molècules cícliques amb nitrogen. Poden ser de dos tipus: * Derivats de la purina (dos anells): A (adenina) i G (guanina) * Derivats de la pirimidina (un anell): C (citosina), T (timina) i U (uracil) c) L’àcid fosfòric 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

5. Nucleòsids i nucleòtids Un nucleòsid és la unió entre una base nitrogenada i una pentosa mitjançant un enllaç N-glucosídic (NH de la base amb OH de la pentosa). Dos tipus: * Ribonucleòsid (si la pentosa és la ribosa): U (ur idina) , C (cit idina), A (aden osina) , G (guan osina) * Desoxiribonucleòsid (si la pentosa és la desoxiribosa): A (aden osina) , G (guan osina), T ( tim idina) i C (cit idina) Un nucleòtid : és la unió d’un nucleòsid i l’àcid fosfòric mitjançant un enllaç èster fosfòric. Com pot estar associat a 1, 2 o 3 àcids fosfòrics cal indicar-ho en el nom: 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

6. Nucleòtids d’ADN Nucleòsid 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

7. Nucleòsids i nucleòtids Així hi podem trobar: * AMP, ADP i ATP * CMP, CDP i CTP * TMP * GMP, GDP i GTP * UMP, UDP i UTP 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

8. La molècula d’ATP Els nucleòtids també els podem trobar lliures en la natura. En aquests casos serveixen com: * magatzems d’energia gràcies als enllaços fosfòric altament energètics * disposats per formar o sintetitzar àcids nucleics. 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

9. Els polinucleòtids Els nucleòtids s’uneixen formant llargues cadenes gràcies a enllaços èster entre el carboni (-OH) 3’ de la pentosa i el grup fosfòric d’un nou nucleòtid. Les cadenes s’anomenen en l’ordre dels nucleòtids indicant els extrems de la cadena 5’ i el 3’ 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

10. Els polinucleòtids 1. Els àcids nucleics: conceptes bàsics

11. 2. L’àcid desoxiribonucleic L’ ADN conté tota la informació genètica que es transmet a les generacions successives. La podem trobar: * en les cèl·lules eucariotes en el nucli * en els cloroplasts lliure en l’estroma * en els mitocondris lliure en la matriu * en els bacteris lliure en el citoplasma

12. 2. L’àcid desoxiribonucleic L’estructura primària de l’ADN Correspon a la seqüència de nucleòtids que ens indica: a) Nombre de nucleòtids b) Ordre dels nucleòtids (combinació dels 4 desoxiribonucleòtids A, T C i G)

13. 2. L’àcid desoxiribonucleic L’estructura secundària de l’ADN L’ADN està format per dues cadenes de polinucleòtids que s’uneixen per ponts d’hidrogen entre les bases nitrogenades: Adenina = Timina Guanina = Citosina Aquestes bases (AT i GC) es diu que són complementàries entre si. La distància entre les dues cadenes és constant d’un 2 nm ja que sempre s’uneixen una pirimidina amb una purina. Són antiparal·leles 3´ 5’ i 5’ 3’ Es replega en forma plectonímica o de doble hèlix donant una volta completa cada 3,4 nm.

14. 2. L’àcid desoxiribonucleic L’estructura terciària de l’ADN Fa referència a la disposició espacial de la doble hèlix. És diferent en les procariotes que en les eucariotes. a) Procariotes i a l’interior dels mitocondris i cloroplasts: la molècula està unida pels extrems en forma circular. b) Eucariotes : està associada a unes proteïnes anomenades histones . La doble cadena envolta un octàmer d’histones (inclou uns 200 parells de bases) formant un collar de perles on s’observen les unitats estructurals anomenades nucleosomes . Al conjunt de tota una cadena s’anomena cromàtida i el conjunt de totes les cromàtides presents en un nucli s’anomena cromatina .

15. 2. L’àcid desoxiribonucleic L’estructura terciària de l’ADN

16. 4. L’àcid ribonucleic Es diferencia de l’ADN per: La pentosa No hi ha timina, sino Uracil És una cadena simple N’hi ha varios tipus Es poden també localitzar en el citoplasma Les seves funcions poden ser diverses (energètiques, de transport, funcionals, estructurals)

17. 4. L’àcid ribonucleic Tipus d’àcid ribonucleic ARNm transporta la informació genètica ARNr formarà l’estructura dels ribosomes ARNt captarà els aminoàcids presents en els citoplasma per transportar-los als ribosomes

18. 5. Funcions dels àcids nucleics La replicació de l’ADN És la única molècula capaç de replicar-se ella mateixa. Ho fa a partir de l’estructura secundària gràcies a un conjunt d’enzims desestabilitzadors de l’hèlix i d’altres estabilitzadors que trenquen els ponts d’hidrogen com: * ADN helicasa * Topoisomerases * Proteïnes SSB Hi ha un enzim molt important que s’encarrega de afegir en cada cadena els nucleòtids complementaris. Aquests s’anomena ADN polimerasa i ho fa d’una manera semiconservativa .