Estructura y función de los ácidos nucleicos

Transcripción

1 Departamento de Ciencias Básicas Biociencias I Estructura y función de los ácidos nucleicos 1 Jonny E. Duque L Dr. Ciencias Biológicas Teoría celular 2 Los tres dominios 3 1

2 Información genética Adipocitos, células cutáneas, células óseas y células nerviosas parecen tan diferentes, pero son originados durante el desarrollo embrionario a partir de un óvulo fecundado. Todas tienen copias idénticas del DNA de la especie. 4 Dónde está la información genética? Un gen es una secuencia lineal organizada de nucleótidos en la molécula de DNA. 5 Primeros indicios del DNA Ø Fue el primero en aislar el DNA en 1869 Ø Sustancia blanca y azucarada, ligeramente ácida y contenía fosforo Ø La llamo nucleína (por encontrarla en el núcleo) Ø Luego ácido nucleico Friedrich Miescher Suizo ( ) 6 2

3 21/02/15 La hipótesis de la hélice de DNA La fotografía tomada por difracción de rayos X en 1952 fue decisiva para la el entendimiento de la estructura del DNA Maurice Wilkins ( ) Rosalind Franklin ( ) 7 La doble hélice de Watson y Crick 8 Organización y empaquetamiento Cuentas de en la hebra de DNA Nucleosoma Histona H1 Cromatina Durante la mitosis y meiosis la cromatina se enrolla y se condensa hasta que las cromátides comienzan a separarse 9 3

4 Estructura y función de los ácidos nucleicos Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por la unión de nucleótidos mediante enlaces fosfodiéster entre los átomos de carbono 5 y 3 10 Nucleótidos Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión de una base nitrogenada, un azúcar de cinco carbonos y uno o más grupo fosfato 11 Bases nitrogenadas Las bases son compuestos cíclicos que contienen nitrógeno: Ø [Citosina (C), Timina (T), Uracilo (U) derivan de un anillo pirimidínico de 6 carbonos] Ø [Guanina (G), Adenina (A) contienen segundo anillo de 5 carbonos, fusionado al de 6 carbonos] 12 4

5 Azúcares Monosacárido de 5 carbonos: Ribosa y Desoxirribosa (carbono 2 no hay Hidroxi) 13 Fosfatos El grupo fosfato está compuesto por un átomo central de fósforo rodeado por cuatro oxígenos en posición tetraédrica y une los azucares (ribosa o desoxirribosa) 14 Funciones de los nucleótidos La principal función es almacenar y liberar información biológica 15 5

6 Los Ácidos nucleicos Nucleótidos unidos de forma covalente por Enlace fosfodiéster 16 Dos tipos de ácidos nucleicos Polinucleótidos: son polímeros (RNA o DNA) lineales en los que aparecen nucleósidos enlazados por puentes fosfato entre oxígenos en 5 y en 3 Se diferencian por el azúcar que utilizan en su esqueleto azúcar-fosfato: Ácidos desoxirribonucleicos (DNA) y Ácidos ribonucleicos (RNA). 17 Ácidos desoxirribonucleicos (DNA) La molécula de DNA consiste en dos largas cadenas (hebras) complementarias y antiparalelas de nucleótidos 18 6

7 Ácidos ribonucleicos (RNA) La molécula de RNA consiste en una sola cadena (hebra sencilla) de nucleótidos 19 Estructura primaria y secundaria de los ácidos nucleicos Estructura primaria Estructura secundaria 20 Transmisión de la información genética Todas las células, desde las bacterias a los seres humanos, expresan su información genética de este modo 21 7

8 Transporte de la información 22 Modelos de replicación del DNA 23 Replicación del DNA 24 8

9 Replicación del DNA Cadena molde Se hace una copia de DNA cromosómico progenitor para formar moléculas de DNA hijas con secuencia idéntica 25 Maquinaria de la replicación 26 Agregación de nucleótidos 27 9

10 21/02/15 DNA polimerasa 28 Modelo de replicación del DNA 29 Telomeros y telomerasa 30 10

11 21/02/15 Replicación en los extremos En el extremo de la molécula de DNA no hay lugar para establecer el cebador (primasa) necesario para comenzar el fragmento de Okazaki 31 Reparación en la replicación 32 DNA circular y lineal Procariotas Eucariotas 33 11

12 Reacción en cadena de la polimerasa 34 Proceso de transcripción 35 Regiones codificantes 36 12

13 Proceso de transcripción Se hace una reproducción precisa en forma de RNA utilizando el DNA 37 Transcripción 38 Proceso de traducción 39 13

14 Ribosomas 40 Código genético 41 Proceso de traducción Ø Síntesis de proteínas con una secuencia específica de aminoácidos, sobre la base del mensaje genético codificado en el mrna 42 14

15 21/02/15 Traducción 43 Inicio de la traducción 44 Elongación de la traducción 45 15

16 21/02/15 Terminación de la traducción 46 Síntesis de la proteína en el citosol 47 16