ÁCIDOS NUCLEICOS. El ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) La pentosa ribosa Las bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U)

Transcripción

1 ÁCIDOS NUCLEICOS Son macromoléculas orgánicas que se encuentran en el núcleo de las células, aunque se ha descubierto que pueden encontrarse en el interior de las mitocondrias y de los cloroplastos de las células eucariontes. Químicamente están formados por unidades más pequeñas, los nucleótidos. A su vez, cada nucleótido está formado pon un ácido fosfórico (H 3 PO 4 ), que se representa con la letra P, por una pentosa ciclada (ribosa o desoxirribosa) y por una base nitrogenada, que puede ser púrica (adenina [A] o guanina [G]) o pirimidínica (citosina [C], timina [T] y uracilo [U]). A la izquierda de la pentosa se encuentra unida la molécula de ácido fosfórico y a la derecha, base nitrogenada. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: El ARN (ácido ribonucleico) El ADN (ácido desoxirribonucleico) NUCLEÓTIDO DEL ARN Está formado por: El ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) La pentosa ribosa Las bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U) NUCLEÓTIDO DEL ADN Está formado por: El ácido fosfórico (H 3 PO 4 ) La pentosa desoxirribosa Las bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) ESTRUCTURA DEL ARN El ácido ribonucleico está formado por largas cadenas de nucleótidos, los cuáles se encuentran unidos mediante enlaces que conectan la ribosa del primer nucleótido con el ácido fosfórico del segundo nucleótido y así sucesivamente. 1

2 ESTRUCTURA DEL ADN El ADN puede presentar una estructura primaria, formada por una cadena de nucleótidos del mismo tipo que la del ARN pero donde las pentosas son desoxirribosas y las bases nitrogenadas son adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). No obstante, presenta una estructura secundaria normalmente, dando lugar a una cadena doble donde las dos cadenas polinucleótidas presentan las bases nitrogenadas complementarias enfrentadas de manera que a una base púrica se le opone una base pirimidínica. A la adenina se le opone la timina, y viceversa; están unidas mediante dos puentes de hidrógeno: A = T A la guanina se le opone la citosina, y viceversa; se unen por tres puentes de hidrógeno: G C Esta doble cadena se encuentra arrollada en hélice. La primera cadena va en sentido 5 3. La otra cadena va en el mismo sentido pero comienza desde abajo; por ir en sentido opuesto se dice que ambas cadenas son antiparalelas FUNCIONES DEL ADN La función del ADN es almacenar la información hereditaria o genética. Ésta viene dada en el ADN gracias al orden de los pares de bases nitrogenadas. La unidad hereditaria se llama gen, siendo los genes fragmentos de la cadena ADN. FUNCIONES DEL ARN Consiste en llevar a cabo las órdenes dictadas por el ADN para fabricar una determinada proteína. Para ello existen tres tipos de ARN: El ARN mensajero (ARNm) Es el encargado de leer y comprender la información del ADN, traduciendo el mensaje de lenguaje ADN a lenguaje ARN. 2

3 El ARN ribosómico (ARNr) Tiene como función seleccionar determinados aminoácidos para fabricar la proteína necesaria; esto tiene lugar dentro de los ribosomas, que son los orgánulos encargados de la síntesis de proteínas. El ARN transferente (ARNt) Transporta los aminoácidos en un orden determinado para fabricar la proteína necesaria. La información hereditaria está en una de dos las cadenas. Un triplete o codón está constituido por tres nucleótidos consecutivos de ARNm. Este código de tres letras o nucleótidos tiene información para un aminoácido concreto, el cual viene determinado por el código genético. Se requieren una señal (triplete o codón) de comienzo o Start y otra de terminación o Stop. El anticodón es el triplete de ARNt complementario al codón. Cuando es reconocido por el codón de ARNm, permite al aminoácido que transporta que se suelte de él y se una a la cadena polipeptídica que se está traduciendo en ese orden establecido. * DEBERES: Un determinado gen tiene esta secuencia de bases: TACGATAATGCTACTATT. Calcula el ADN original, el ARNm y el ARNt. (La secuencia de ARNr no se puede calcular). El paso de ADN a ARNm se llama transcripción. El paso del ARNm a proteína se llama traducción: TRANSCRIPCIÓN TRADUCCIÓN ADN ARN proteínas El ADN tiene la propiedad de la duplicación o replicación, ya que cuando la célula se va a dividir va a dar lugar a dos células con la misma información genética o hereditaria (con el mismo ADN). Para ello necesita duplicar el ADN original, de modo que se rompen los puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Se dice que la replicación de ADN es semiconservativa, ya que el ADN replicado conserva una hebra o cadena del ADN original y la otra hebra es de nueva síntesis. Por cada molécula de ADN se obtendrán dos moléculas, de modo que el ADN resultante constará de cuatro hebras de ADN en total (dos originales y dos de nueva síntesis). En la replicación, el ADN original se separa y se sintetiza una hebra de ADN complementario para cada cadena original. La síntesis de ADN siempre tiene lugar en sentido

4 El ADN también se transcribe (forma ARNm) y se traduce (sintetiza proteínas a partir del ARNm); de este modo, hace realidad las órdenes dictadas por los genes contenidos en él. PROPIEDADES DEL ADN El ADN tiene tres propiedades importantes: 1. DUPLICACIÓN O REPLICACIÓN: Consiste en formar dos cadenas de ADN idénticas rompiendo los puentes de hidrógeno, separando las bases complementarias, formando dos hebras independientes Y poniendo a cada una de las bases sus complementarias. Este proceso se utiliza en la división de células por mitosis, para que las dos células hijas contengan la misma información hereditaria. 2. TRANSCRIPCIÓN: Consiste en que un gen contenido en una de las hebras del ADN pase a formar el ARNm, obteniéndolo con las bases complementarias del gen, es decir, la información genética pasa de lenguaje ADN a lenguaje ARN. 3. TRADUCCIÓN: La información contenida en el ARNm pasa a formar una proteína; para ello las bases del ARNm se agrupan de tres en tres, formando tripletes o codones cada uno de ellos; a continuación, mediante un código genético, se codificará un aminoácido. Estos aminoácidos son transportados por el ARNt hasta los ribosomas, y serán soltados en el orden determinado por el gen, de modo que así se sintetizará la nueva proteína. Estas tres propiedades forman el dogma central de la Biología Molecular. CÓDIGO GENÉTICO Contiene la información para la síntesis de proteínas. En él se establecen los aminoácidos sintetizados a partir de cada codón de ARNm. Se dice que el código genético es universal (válido para todos los seres vivos, con alguna excepción, como por ejemplo el ADN mitocondrial), pero que está degenerado (un mismo aminoácido puede ser codificado por varios codones de ARNm). LOCALIZACIÓN CELULAR DEL ÁCIDO NUCLEICO Las células pueden ser procariontes o procariotas (bacterias, célula primaria) y eucariontes o eucariotas (célula actual: animales y vegetales). En los eucariontes, el ADN se encuentra en el núcleo y también en el interior de mitocondrias y de los cloroplastos. El ARN se encuentra en el núcleo pero abandona el núcleo en determinados momentos dirigiéndose al citoplasma y a los ribosomas (el ARNr se encuentra en los ribosomas y el ARNt se encuentra en el citoplasma). 4

5 DIFERENCIAS ENTRE EL ADN Y EL ARN Químicas pentosas (ribosa para el ARN, desoxirribosa para el ARN); bases nitrogenadas (A, T, G y C para el ADN; A, U, G y C para el ARN). Estructurales cadena simple (ARN) o doble (ADN); configuración arrollada del ADN. Funcionales almacenar la información genética (ADN), síntesis del proteínas (ARN). De localización núcleo, mitocondrias y cloroplastos (ADN), núcleo, citoplasma y ribosomas (ARN). NUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS No forman parte de los ácidos nucleicos. Existen tres diferentes: 1. El ATP (Adenosin-trifosfato) 2. El ADP (Adenosin-difosfato) 3. El AMP (Adenosin-monofosfato) El ATP es una molécula cargada de energía, la cual es almacenada en los enlaces de los ácidos fosfóricos. Si se rompe, libera energía y se transforma el ADP. Si a continuación ésta se rompe otra vez, se convierte en AMP. Este proceso es reversible. A estos compuestos se les llama Moneda universal de la energía. ATP ADP + P + Energía ADP AMP + P + Energía AMP + P + Energía ADP ADP + P + Energía ATP 5