TEMA 6 ÁCIDOS NUCLEICOS

Transcripción

1 TEMA 6 ÁCIDOS NUCLEICOS Ahora, Rosy insistía en que sus datos le aseguraban que el ADN no era una hélice. Si Maurice le ordenaba que construyese modelos helicoidales, quizá acabara retorciéndole el modelo de alambre en torno al cuello. La doble hélice - James Watson BIOLOGÍA 2º BACHILLERATO

2 Ácidos Nucleicos. Composición Bases Nitrogenadas Ac. Fosfórico Pentosas

3 Ácidos Nucleicos. Nucleótidos y nucleósidos La unión entre una pentosa y una base nitrogenada da lugar a lo que se denomina NUCLEÓSIDO. La unión de un nucleósido con una molécula de ácido fosfórico da lugar a un NUCLEÓTIDO. La unión de cientos o miles de éstos da lugar a los ÁCIDOS NUCLEICOS, dicha unión se realiza mediante enlaces fosfodiéster.

4 Ácidos Nucleicos. Nucleósidos Los nucleósidos se forman mediante la unión de una pentosa con una base nitrogenada, estableciéndose un enlace N-GLUCOSÍDICO, entre el carbono 1 de la pentosa y el nitrógeno 1 de la base nitrogenada, si esta es pirimidínica o el nitrógeno 9 si es púrica. Adenosina Si la pentosa es la ribosa se llama ribonucleósidos y si es la desoxirribosa se llama desoxirribonucleósidos. Se nombran añadiendo la terminación -OSINA, si deriva de una base púrica, o -IDINA, si ésta es pirimidínica.

5 Ácidos Nucleicos. Nucleótidos y nucleósidos

6 Ácidos Nucleicos. Nucleótidos y nucleósidos

7 Nucleótidos. Fosfatos de adenosina ATP Los enlaces que unen los grupos fosfato entre sí, poseen una energía potencial elevada; son, pues, enlaces ricos en energía. Ello significa que para formarse necesitan un elevado aporte energético del exterior y, del mismo modo, al hidrolizarse liberan la energía contenida, que es utilizada por la célula para diversas funciones, como movimiento, síntesis de moléculas, producción de calor, transmisión nerviosa, transporte activo.

8 Enzimas. Coenzimas FAD+ NAD+ NADH AMPc P NADP+

9 Ácidos Nucleicos Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos, unidos a través del radical fosfato, que por una parte se enlaza con el carbono 3 de la pentosa del nucleósido y por otra parte con el carbono 5 de la pentosa de otro nucleósido. El enlace se denomina FOSFODIÉSTER. Los polímeros forman cadenas largas con un sector idéntico en todas ellas (fosfato-pentosa-fosfatopentosa) y otra variable, las bases unidas a las pentosas.

10 Ácidos Nucleicos. Estructura El ácido desoxirribonucleico o ADN o DNA está formado por nucleótidos de adenina, guanina, citosina y timina que se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster en el sentido 3 5, es decir, el carbono 3 de una pentosa con el 5 de la pentosa del nucleótido siguiente.

11 Ácidos Nucleicos. Estructura primaria La estructura primaria del ADN consiste en la secuencia de nucleótidos de una sola cadena o hebra que puede presentarse como un filamento extendido o bien algo replegado sobre si mismo. Está constituido por el esqueleto azúcar-fosfato y la secuencia de bases nitrogenadas. Con la combinación de estas bases n i t ro g e n a d a s e s p o s i b l e e s t r u c t u r a r u n a determinada información; es el llamado MENSAJE BIOLÓGICO O INFORMACIÓN GENÉTICA.

12 Ácidos Nucleicos. Estructura secundaria

13 Ácidos Nucleicos. Estructura secundaria En 1950 CHARGAFF observó: En todos los ADN que tenían tantas moléculas de ADENINA como de TIMINA y tantas de CITOSINA como de GUANINA. Esto implica que los puentes de hidrógeno se establecen entre A y T y G y C. entre A y T se establecen 2 puentes de hidrógeno y entre G y C tres. La composición de las bases del ADN varía de una especie a otra La composición de bases del ADN en una especie no cambia con el estado fisiológico del individuo ni la edad. El ADN de especies emparentadas poseen similares composiciones de bases

14 Ácidos Nucleicos. Estructura secundaria

15 Ácidos Nucleicos. Estructura secundaria

16 Ácidos Nucleicos. Estructura secundaria Mediante difracción de Rayos X, ROSALIND FRANKLIN y WILKINS, observaron entre 1950 y 1953 que el ADN tenía: Un diámetro de 2 nm Que poseía dos periodicidades, una de 3,4 Å y de 34 Å. Estructura fibrilar y helicoidal

17 Ácidos Nucleicos. Doble hélice Basándose en estos datos WATSON y CRICK elaboraron en 1953 el modelo de la doble hélice. Este modelo cumplía los siguientes requisitos: La doble hélice está formada por dos cadenas helicoidales de polinucleótidos enrolladas a lo largo de un eje imaginario común. Las cadenas se disponen en sentidos opuestos. Una va en sentido 3 5 y la otra en sentido 5 3. por tanto, son antiparalelas. Las bases nitrogenadas se sitúan en el interior de la doble hélice, mientras que la pentosa y el ácido fosfórico forman el esqueleto externo, resultando los planos de las bases perpendiculares al eje de la hélice. Las dos cadenas están unidas por puentes de hidrógeno, formados entre los pares adenina- timina y guanina- citosina. Las bases se hallan apiladas a una distancia de 0.34 nm, y en cada vuelta de la doble hélice hay 10 restos nucleotídicos, lo que corresponde a la distancia de 3.4 nm. Las dos cadenas de la doble hélice no son idénticas ni en secuencia ni en composición, son complementarias entre sí.

18 1 mm 1micra (µm) 1 nanometro (nm) 1 Angström (Å) micras (µm) nanometros (nm) 10 Angström (Å) Diámetro de un átomo de H

19 Ácidos Nucleicos. Doble hélice

20 Ácidos Nucleicos. Doble hélice

21 Ácidos Nucleicos. Modelo ADN El modelo explica las propiedades replicativas e informativas de los genes; cumple los principios de unidad y diversidad requeridos por el material genético. La posibilidad de información almacenada es infinita.

22 ADN: renaturalización o hibridación

23 El ADN en las células

24 ARN. Tipos

25 ARN ARN HETEROGÉNEO NUCLEAR

26 ARN ARN MENSAJERO (ARNm)

27 ARN ARN DE TRANSFERENCIA (ARNt).

28 ARN ARN RIBOSÓMICO (ARNr)