CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS
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- Asunción Peña Carrasco
- hace 7 años
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1 ÁCIDOS NUCLEICOS
2 INTRODUCCIÓN Son polímeros (unión de miles de nucleótidos). Contienen toda la información genética del individuo y las instrucciones precisas para su lectura. Carácter ácido Elementos químicos: C, H, O, N y P Nucleótido: Nucleósido (Azúcar + Base nitrogenada) + H 3 PO 4
3 CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS Ácido ortofosfórico H3PO4 Bases nitrogenadas Pentosas β-d Ribofuranosa β-d Desoxirribofuranosa
4 NUCLEÓSIDOS Pentosas N-glucosídico + H2O Base nitrogenada Base pirimidínica: (N-1) Base púrica: (N-9) Nomenclatura Base+sufijo -Idina Base+sufijo -Osina
5 NUCLEÓTIDOS Ésteres fosfóricos de los nucleósidos Nucleósido (C-5 ) Ester + H2O Ac. ortofosfórico Nomenclatura Ácido+Base+sufijoílico Nucleósido+número de fosfatos
6
7 Nucleótidos del ARN ADN
8 NUCLEÓTIDOS LIBRES ADENOSÍN FOSFATOS Esterificados por 1,2 ó 3 H 3 PO 4. E n l a c e s q u e almacenan gran cantidad de energía química potencial Intermediarios metabólicos ATP Pi ADP+ energía Pi AMP+ energía ATP
9 NUCLEÓTIDOS CÍCLICOS AMPc Controla la velocidad de reacciones intracelulares Actúa como segundo mensajero en la recepción de señales Enlace fosfodiester
10 COENZIMAS DERIVADOS DE NUCLEÓTIDOS Cada clase de enzima actúa sobre un tipo de reacción Piridín nucleótidos Flavín nucleótidos Derivan de la nicotinamida o vitamina B3. Actúan en procesos redox Derivan de la rivofalbina o vitamina B12. Interviene en el transporte de e- y H+ NAD NADP FAD FMN Coenzima A. (CoA) Deriva del ADP que contiene ác. pantoténico (B5). Transfiere grupos acilo, activando ac. orgánicos en el metaoblismo aerobio
11 ÁCIDOS NUCLEICOS Son polímeros de nucleótidos (polinucleótidos) Unidos mediante enlace fosfodiester 5 3 El esqueleto de la cadena está formado por pentosas y fosfatos que alternan, mientras que las bases nitrogenadas se disponen lateralmente Si la pentosa es ribosa se forma ARN Si la pentosa es dribosa se forma ADN
12 DINUCLEÓTIDO
13 El crecimiento de la cadena es en dirección 5 P a 3 OH Polinucleótido Nuevo nucleótido
14 ADN Es un polinucleótido de desoxirribonucleótidos de adenina, guanina, citosina y timina. Elevado peso molecular. Capaz de autoduplicarse. Procariotas: región nucleoide Localización: Eucariotas: núcleo Mitocondrias y cloroplastos Todos los organismos tienen una cantidad de ADN (cromatina) que es constante en las células somáticas y se reduce a la mitad en las células sexuales. La cantidad de ADN depende del número de cromosomas y es constante en cada especie.
15 ESTRUCTURA Es la secuencia lineal de los dribonucleótidos. Cuatro tipos de nucleótidos número infinito de combinaciones, ideal para almacenar la información necesaria en el programa de vida de toda célula Estudios de CHARGAFF Suma de bases púricas=suma de bases pirimidínicas A+G=C+T Principio de equivalencia A+T/G+C es propia de cada organismo A/T=1 ; C/G=1
16 Descubierta por Watson y Crick (1953) ESTRUCTURA SECUNDARIA Wilkins, descubre (difracción de rayos X) una estructura fibrilar de 20Å de diámetro. (1Å = 10-4 μ) El ADN e stá formado por dos cadenas de dribonucleótidos de A, T, G y C enrolladas en forma de doble hélice alrededor de un eje imaginario (enrollamiento dextrógiro) Esqueleto: grupos fosfato y dribosa que alternan entre sí Bases nitrogenadas se disponen perpendiculares enfrentadas entre sí (peldaños de una escalera) C=G - T=A
17 ANTIPARALELAS En una cadena los enlaces fosfodiester van en la dirección 3 5 y en la otra 5 3
18 Estructura secundaria: doble hélice o fibra de ADN de 20A
19 Diferencias entre los ADN de distintas especies La longitud de la molécula (número de pares de nucleótidos). ADN humano: 2m El número de moléculas de ADN. La secuencia de los dribonucleótidos, esto explica como se almacena el información genética.
20 Variaciones de la estructura del ADN CIRCULAR (ADN procariotas, cloroplasto y mitocondrias) SUPERENROLLADO MONOCATENARIO: algunos virus Otras conformaciones diferentes. CONFORMACIÓN B
21 Niveles de empaquetamiento del ADN en eucariotas: - Núcleo interfásico: + Nucleosoma y collar de perlas +Fibra de 30nm (300A) o fibra cromatínica (solenoide) - Núcleo mitótico: + Bucles o lazos radiales (300nm) + Rosetón de bucles (rodillo) 700nm + Sucesión de rodillos (Cromosoma) 1400nm
22 Propiedades del ADN Ácido fuerte, debido a los grupos fosfato. Pueden formar otra molécula idéntica en estructura y c o m p o s i c ión a l a p r o g e n i t o r a : c a p a c i d a d de autoduplicación Cambios de ph, Tª, pueden romper los puentes de H, produciéndose una desnaturalización. El proceso puede ser reversible : Renaturalización. Hebras de ADN desnaturalizadas de diferente origen, pueden hibridar entre ellas.
23 HIBRIDACIÓN DESNATURALIZACIÓN La reversibilidad de la desnaturalización ha dado lugar a una aplicación hibridación (técnica fundamental en la te cnología de l ADN re combinan te, (fundamento de la biotecnología)
24 La hibridación de hélice bicatenarias no naturales de ADN-ADN y ADN-ARN, permite: - Reconocer el grado de relación de parentesco entre dos ADN (estudios filogenéticos). - Elaborar sondas (fragmentos de ADN monocatenarios, secuencia conocida), para detectar fragmentos de ADN complementario.
25 La desnaturalización del ADN provocada por el incremento de temperatura se denomina fusión. Punto de fusión: Tª en la cual la mitad de las moléculas de ADN se encuentran desnaturalizadas En la siguiente gráfica se representa la relación entre la variación del punto de fusión del ADN y el contenido G+C de distintos genomas. A qué crees que se debe el incremento del punto de fusión del ADN conforme aumenta su porcentaje de G+C? Por qué el contenido G+C tiende a ser mayor en las arqueobacterias hipertermófilas que soportan Tª de casi 100ºC? 1) Staphylocccus aureus; 2) Timo de becerro; 3) Escherichia coli; 4) Brucella abortus; 5) Streptomyces griseus 25
26 C G U Polímero de ribonucleótidos: A Los más abundantes. Núcleo (nucleolo) Localización: Mitocondrias Hialoplasma Cloroplasto Ribosomas Monocatenarios (algunos estructura secundaria) Tipos: ARN ARNm ARNr ARNt ARNn
27 ARNm Copia la información del ADN (Transcripción) Monocatenario. Vida breve ARNr Es el más abundante Componente de los ribosomas Largas moléculas con plegamientos y zonas de apareamiento
28 ARNr ARNm
29 ARNn Forma parte del nucleolo que se origina a partir de un segmento de ADN organizador nucleolar ARNt Transporta los aminoácidos hasta los ribosomas Tiene estructura secundaria hoja de trébol que además sufre enrollamientos y adopta una estructura en L. Cada ARNt lleva un aminoácido específico
30 Lóbulo anticodón, triplete característico para cada ARN-t y complementario de un triplete codón del ARN-m Estructura secundaria plegada en el espacio en forma de hoja se trébol con brazos (con puentes de H) y asas Sitio de unión del aminoácido ARNt Brazo y asa D representan el lugar de unión con el enzima aminoacil ARN-t sintetasa, específico. Brazo y asa T (presentan ribotimidina) es el lugar de unión al ribosoma.
31 ARNt Brazo aceptor aminoácido 3 5
32 FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS ADN Dirige la división celular,.al autoduplicarse transmite la información genética a las células hijas. Contiene las instrucciones para la síntesis de proteínas almacena toda la información genética. Puede sufrir mutaciones (cambios morfológicos y funcionales) que se transmiten de generación en generación las especies evolucionan
33 ARN Relacionados con la síntesis de proteínas Transcripción Traducción ADN ARNm proteína ARNr ARNt
34 ADN ARN
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