TEMA: Ácidos Nucleícos

Transcripción

1 TEMA: Ácidos Nucleícos Son biopolimeros no ramificados formados por subunidades denominadas nucleótidos Nucleotidos Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, una pentosa y una molécula de ácido fosfórico. La unión de pentosa y basa nitrogenada se denomina nucleósido. Bases nitrogenadas Son estructuras heterocíclicas (anillos con átomos de carbono y nitrógeno) pueden ser de dos tipos: 1

2 A) Púricas: derivados de la purina, son la Adenina y la Guanina B) Pirimidínicas: derivadas de la pirimidina, son la Citosina, la Timina y el Uracilo Pentosas Se encuentran en forma de furano y son dos: beta D Ribosa y beta D desoxirribosa Formación de los nucleótidos Los átomos de la base nitrogenada se numeran como 1, 2,3 4 Los átomos de la pentosa se numeran como 1, 2, 3, 4, 5. El enlace que se forma entre la base nitrogenada y la pentosa es del tipo N glucosidico, si la base es púrica se realiza entre el nitrógeno 9 de la base y el carbono 1 de la 2

3 pentosa, si la base es pirimidinica entre el nitrógeno 1 de la base y el carbono 1 de la pentosa. El ácido fosfórico se une por un enlace ester con el carbono 5 de la pentosa Ácido desoxirribonucleico (ADN) Formado por macromoléculas lineales formadas por la polimerización de desoxirribonucleotidos 5 Fosfato de Adenina, Guanina, Citosina y Timina Estructura primaria El enlace entre los nucleótidos se produce por una esterificación del grupo fosfato en posición 5 con un OHen posición 3 de otro nucleótido. En toda cadena quedará al final un nucleótido con se carbono 3 libre y otro con su extremo 5 libre 3

4 Estructura secundaria Fue propuesto por Watson y Crick, describieron un modelo de doble hélice dextrógira denominada ADN B Rosalind FranKlind Fue una biofisica ( ) que aporto importante información sobre la estructura, del ADN su foto 51 fue determinante para establecer el modelo de doble hélice 4

5 Chargaff ( ) químico, descubrió que la cantidad de bases púricas y pirimidinicas en animales de la misma especie coincidían Modelo de ADN B Modelo de Watson y Crick (ADN B) doble hélice dextrógira de 2 nm de diámetro, cada pareja de nucleótidos este separada de la siguiente por 0, 34 nm en cada vuelta hay 10 pares de nucleótidos, cada vuelta mide 3, 40 nm, las cadenas de nucleótidos son antiparalelas Las bases nitrogenadas están en el centro de la hélice el azúcar y fosfato en el exterior Enfrente de un nucleótido de adenia hay uno de timina, enfrente de uno de guanina siempre hay uno de citosina Entre los nucleótidos de adenina y timina se crean dos puentes de hidrogeno, entre citosina y guanina tres 5

6 Modelo A y Z del ADN Forma A: Se produce a partir del B cuando la humedad relativa se reduce al 75% y nunca se encuentra en condiciones fisiológicas solo se observa en condiciones de laboratorio. Es una doble hélice dextrógira, los pares de bases están inclinados 20º, es una hélice más ancha que el modelo B. * Forma Z: Es la forma más larga y estrecha del ADN, por cada vuelta hay 12 pares de nucleótidos, esta forma se debe a la presencia de muchos nucleótidos de citosina y guanina alternados, puede aparecer en los seres vivos Ácido ribonucleico Está formado por ribonucleótidos de adenina, guanina, citosina y uracilo, unidos por un enlace fosfodiester en sentido 5 3 En la mayoría de los seres vivos el ARN es monocatenario pero pueden formar horquillas dando es aspecto de doble banda, el ARN presenta varios tipos 6

7 Tipos de ARN 1. ARN mensajero: constituye entre el 2% y 5%.Presenta una estructura lineal formándose en algunas zonas horquillas. Su función es copiar la información genética del ADN y llevarla hasta los ribosomas, el ARNm se sintetiza como copia de un fragmento de ADN. El ARNm de eucarísticas se denomina monocistrónico ya que lleva la información para sintetizar una proteína. El ARNm de procarioticas se denomina policistrónico por que lleva la información para la síntesis de varias proteínas 2. ARN de transferencia: Transporta los aminoácidos para formar las proteínas, el 10% de sus bases nitrogenadas son diferentes a las habituales (A,C,G,U) como pseudouridina, ribotimidina, linosina y metilguanosina. En el extremo 5 hay un triplete de bases nitrogenadas en el que siempre hay existe guanina y un ácido fosfórico libre En el extremo 3 esta formado por tres bases CCA es por donde se une el aminoácido En el brazo A hay un triplete de nucleótidos llamado anticodón que es diferente para cada ARNt 7

8 3. ARN ribosómico: Forma parte de la estructura de los ribosomas, en las células eucarísticas la subunidad mayor de ribosoma tiene tres moléculas de ARNr, en procariontes solo dos, la subunidad menor en los dos casos solo tiene una 4. ARN nucleolar: Forma el nucléolo de la célula eucarística, origina los ARNr 5. ARN catalíticos: Se les denomina ribozimas y actúan sobre moléculas de ARN Nucleótidos no nucleicos Son nucleótidos que no se encuentran en los ácidos nucleicos, están libres e intervienen en el metabolismo y su regulación aportan energía a las reacciones bioquímicas y actúan como coenzimas. A) Nucleótidos de Adenina: A.1 ADP (Adenosin Difosfato) y ATP (Adenosin Trifosfato), los grupos fosfato se unen por enlaces ricos en energía, esta se libera fácilmente al romperse el enlace. 8

9 A.2 AMP Cíclico o AMPc: Es un nucleótido de Adenina cuyo ácido fosfórico esta esterificado con los carbonos 5 y 3 de la ribosa. Se forma en las células a partir de ATP mediante una reacción catalizada por la enzima Adenilato Ciclasa que se encuentra en la membrana celular, esta enzima se activa cuando determinadas hormonas se unen a sus receptores en la membrana, de aquí que al AMPc se le conozca como segundo mensajero B) Nucleótidos coenzimáticos: B.1 Nucleótidos de flavina, están formados por la base nitrogenada flavina y como pentosa un derivado de la ribosa, ribitol, al unirse forman un nucleosido denominado riboflavina o Vitamina B2. Hay dos nucleótidos de flavina, FMN (Flavin mononucleotido) flavina asociada a un grupo fosfato y FAD ( Flavin adenin dinucleotido) formado por la unión de FMN y un AMP, los dos participan en reacciones de oxidación reducción como coenzimas de enzimas deshidrogenasas C) Coenzima A, esta formada por un derivado del ADP, el ácido pantoténico o Vitamina B5 y una cadena corta de etilamina unida a un grupo tiol (SH ) la coenzima se designa abreviadamente como CoA o CoA SH. 9

10 Intervienen en reacciones del metabolismo celular como transportadora de grupo acilo (R CO ) procedentes de los ácidos grasos. 10