LOS NUCLEÓTIDOS

Concepto

Son biomoléculas formadas por una base nitrogenada (BN), un azúcar (A), y ácido fosfórico (P)

Componentes de los nucleótidos

Las bases nitrogenadasPueden ser: Púricas

Guanina (G) y Adenina (A) Pirimidínicas

Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U)

El ácido fosfórico

Que en la cadena del ácido nucleico une dos pentosas a través de una unión fosfodiester.unión fosfodiester.Esta unión se realiza entre el C-3’ C-3’ de una pentosa, con el C-5’ C-5’ de la segunda.

Los nucleósidos

La unión de una pentosa con una base nitrogenada recibe el nombre de NUCLEÓSIDO, Esta unión se realiza mendiante un enlace ß-

glucosídico

Las pentosasSi la pentosa es una ribosaribosa, tenemos un ribonucleósidoribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, guanina, adenina, guanina,

citosina y uracilocitosina y uracilo.

Si la pentosa es un desoxirribosadesoxirribosa, tenemos un desoxirribonucleósidodesoxirribonucleósido. Estos tienen como bases nitrogenadas la adenina, citosina, adenina, citosina,

guanina y timinaguanina y timina.

Formación de un nucleótido

El ATPun nucleótido especial

El ATP Adenosín trifosfato: es el principal producto químico utilizado por los sistemas vivientes para almacenar energía. Consiste en un una base (adenina) unida a un azúcar (ribosa) y a tres fosfatos.Las células lo usan para capturar, transferir y almacenar energía libre necesaria para realizar el trabajo químico.Funciona como una MONEDA ENERGÉTICA.

Fórmulalas cargas altamente ionizables de los

grupos fosfatos hacen que se repelan unos de otros; por lo tanto resulta fácil

separar uno o dos PiPi

La hidrólisis del ATP da:

ATP + H2O ---> ADP + Pi

Papel en el metabolismo energético:

El ATP se genera en las células mediante la fosforilación oxidativa.

Se utiliza para impulsar las reacciones metabólicas, como un agente fosforilante, y está implicado en procesos como:la contracción musculartransporte activomantenimiento de la integridad de la membrana celular.

En su acción como agente fosforilante, el ATP es un dador de fosfato para la generación de los otros nucleósidos 5´-trifosfatos (por ej. GTP, UTP, CTP).

Mediadores Fisiológicos:

Otras funciones de los nucleótidos son aquellas en las que actúan como mediadores de procesos metabólicos clave. El AMPC actúa como segundo mensajero en el control de la glucógenolisis y glucogénesis mediado por la adrenalina y el glucagón.

Componentes de coenzimas:

Coenzimas tales como el NAD, FAD y coenzima A son constituyentes metabólicos importantes de las células que están implicados en muchas rutas metabólicas.

Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos:

Los Ácidos Nucleicos DNA RNA

Están compuestos por nucleótidos.

Resumiendo:Los nucleótidos purínicos y pirimidínicos

son metabolitos extremadamente importantes que participan en muchas funciones celulares.

Estas funciones comprenden su actuación como: a) precursores de los ácidos nucleicosb) como almacenes de energíac) agentes de transferencia de gruposd) mediadores de la acción hormonal y neurotransmisora.

Síntesis de nucleótidos

Los nucleótidos se forman de novo en la célula a partir de aminoácidos, ribosa, fosfato y CO2.

La ruta de novo para la síntesis de los nucleótidos requiere un suministro relativamente elevado de energía.

Para compensar esto, muchas células tienen rutas muy eficientes de recuperación mediante las que se pueden reutilizar las bases purínicas o pirimidínicas preformadas.

ÁCIDOS NUCLEICOS

ESTRUCTURA Y FUNCIÓN

Concepto

Los ácidos nucleicos están formados por la polimerización de muchos nucleótidos, los cuales se unen de la siguiente manera: 3´-pentosa-5´-fosfato---3´-pentosa-5´fosfato-----

Representación esquématica

Cada cadena tiene una orientación definida, por lo que la cadena es 5’ → 3’

Según su composición

Existen dos tipos de ácidos nucleicos:

Ácido Desoxiribonucleico o ADN O DNA

Ácido Ribonucleico o ARN O RNA

El ácido desoxirribonucleico o ADN o DNA

Estructura

Está formado por la unión de muchos desoxirribonucleótidos. La mayoría de las moléculas de ADN poseen dos cadenas antiparalelas ( una 5´-3´y la otra 3´-5´) unidas entre sí mediante las bases nitrogenadas, por medio de puentes de hidrógeno. La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la citosina enlaza con la guanina, mediante tres puentes de hidrógeno.

Estructura primaria

Se trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos de una de las cadenas.

La información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.

Estructura secundaria

Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fué postulada por Watson y Crick

La equivalencia de bases de Chargaff, que dice que la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas

A + G = T CA + G = T C

Es una cadena doble. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina de una se une a la timina de la otra, y la guanina de una a la citosina de la otra.

Ambas cadenas son antiparalelas pues el extremo 3´de una se enfrenta al extremo 5´de la otra.

El grado de compactación con el que la información es almacenada en el ADN es único, siendo incomparable incluso a los más sofisticados elementos de memoria de las actuales computadoras.

Estructura Terciaria

Nucleosomase refiere al

empaquetamiento del ADN para conformar

el cromosoma

Collar de perlas

Bucles radialesFibra de cromatinacromosoma

Una de las características más llamativas del ADN es que es capaz de codificar una cantidad enorme de información biológica. Una célula fetal de mamífero no diferenciada contiene solamente unos cuantos picogramos (10-12 g) de ADN. No obstante, esta diminuta cantidad de material es suficiente para dirigir la síntesis de un número enorme de proteínas diferentes que determinan la forma y comportamiento bioquímico de una gran variedad de tejidos diferenciados en el animal adulto.

Propiedades Biológicas del ADN

El ADN es la macromolécula que en último término controla, principalmente a través de la síntesis proteica, cada aspecto de la función celular.

El ADN ejerce este control de la siguiente manera

Además de regular la expresión celular, el ADN juega un papel exclusivo en la herencia. Este papel viene determinado por su capacidad de replicación, es decir, es una molécula que puede autorreplicarse. El significado de la replicación es trascendental, permite que el ADN haga copias de sí mismo mientras se divide la célula. Estas copias van a las células hijas, las cuales pueden así, heredar todas y cada una de las propiedades y características de la célula original.

Por tanto, las propiedades biológicas del ADN son:La determinación final de las propiedades de la célula viva al regular la expresión de la información biológica, principalmente mediante el control de la síntesis proteica. Transfiere la información biológica desde una generación a la siguiente, es decir, es esencial para la transmisión de la información genética.

El ácido ribonucleico o ARN o RNA

Está formado por la unión de muchos ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante enlaces fosfodiester en sentido 5´-3´( igual que en el ADN ).Están formados por una sola cadena

Estructura primaria

Al igual que el ADN, se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que constituyen sus nucleótidos.

Estructura secundaria

En una misma cadena, existen regiones con secuencias complementarias capaces de aparearse.Lo que lo hace más estable.Es propia de los ARN de transferencia (RNAt)

Estructura terciaria

Es un plegamiento complicado, sobre la estructura secundaria.

Tipos de ARN o RNA mensajero ARNm: Cadenas de largo tamaño con estructura primaria. Se le llama mensajero porque transporta la

información necesaria para la síntesis proteica. Cada ARNm tiene información para sintetizar una

proteína determinada. Su vida media es corta.

ribosómico ARNr: presenta cadena de diferente tamaño, con

estructura secundaria y terciaria. Forma parte de las subunidades ribosómicas

cuando se une con muchas proteínas. Están vinculados con la síntesis de proteínas.

De Tranferencia ARNt: Son moléculas de pequeño tamaño Poseen en algunas zonas estructura secundaria, lo

que va hacer que en las zonas donde no hay bases complementarias adquieran un aspecto de bucles, como una hoja de trébol.

Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria

Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteínas.

Nucleolar ARNn: Se sintetiza en el nucleolo. actúa como precursor de parte del ARNr

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