UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERFACULTAD DE INGENIERIA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

ASIGNATURA: BIOQUMICA GENERAL TEMA: ADN FUNDAMENTOS DOCENTE

Ing. M. Sc. Emilio Fredy Ybar Villanueva

cidos NuclicosAlmacenan y transfieren la informacin gentica Dos tipos: ADN y ARN

Estructura de los cidos NuclicosCadena (polmeros lineales) de nucletidos.

Composicin de un nucletido:1. cido fosfrico

Estructura de los cidos NuclicosCadena (polmeros lineales) de nucletidos. Composicin de un nucletido:1. cido fosfrico 2. Pentosa

Estructura de los cidos NuclicosCadena (polmeros lineales) de nucletidos. Composicin de un nucletido:1. cido fosfrico 2. Pentosa 3. Base nitrogenadaPurinas

Pirimidinas

Composicin de un nucletido:

Una base nitrogenada adenina PURINAS guanina citosina timina uraciloPIRIMIDINAS

cido fosfrico

Una pentosa ribosa desoxirribosa

Composicin de un nuclesido:

Acido fosfrico + nuclesido = nucletido

Nuclesido Nucletido

Estructura de un Nucletido.

Las bases se unen al carbono 1' del azcar y el fosfato en el carbn 5' para formar el nucletido.

Unin Fosfodiester en los cidos Nuclicos.

Los nucletidos se unen para formar el polinucletido por uniones fosfodiester entre el carbono 5' de un nucletido y el carbono 3' del siguiente.

cidos nuclicos = largas cadenas de nucletidos, enlazados por el grupo fosfato.5 fosfato

3 hidroxilo

(millones de nucletidos)

Extremo 5 de la cadena polinucleotdica tiene un grupo fosfato libre y el extremo 3 un grupo hidroxilo libre.

cidos nuclicos = largas cadenas de nucletidos, enlazados por el grupo fosfato.5 fosfato

3 hidroxilo

(millones de nucletidos)

Representacin simplificada de un polinucletido: ATGC Dos tipos: ADN y ARN

Diferencias estructurales entre el ADN y el ARN

doble helicoide

ADNTamao de las molculas mayor desoxirribosa

Adenina Guanina Citosina Timinalineal, ocasionalmente presenta apareamientos intracatenarios

ARNTamao de las molculas menor ribosa

Adenina Guanina Citosina Uracilo

Excepcin: dsARN de los reovirus.

E. coli - menos de 100 nt (tARN) hasta casi 4000 nt (rARN).

Consecuencias de la qumica del ARN / ADN

El esqueleto del ADN es ms estable que el ARN, especialmente a condiciones alcalinas (por presencia del 2' OH en el ARN) . La 2' desoxirribosa permite a la pentosa asumir una conformacin energtica ms baja en su esqueleto. Esto ayuda a incrementar la estabilidad del polinucletido ADN.

Dos largas cadenas de nucletidos formando una: Doble hlice Complementaria Antiparalela (extremo 3de una se enfrentaal extremo 5de la otra).

Cadenas de nucletidos unidas por enlaces entre bases nitrogenadas.

Funcin estructural (esqueleto)

Puentes de hidrgeno: A con T G con C(cadenas complementarias)

Contiene la informacin gentica

Orientacin definida de la molcula: la cadena es 5-> 3.

Puentes de hidrogeno

Las molculas de ADN poseen dos cadenas antiparalelas

Conociendo la secuencia de las bases de una cadena, se deduce la secuencia de bases de la complementaria (por apareamiento de bases A-T y G-C ) 5- ATGC- 3 3- TACG- 5

Ley de apareamiento de bases(mximo acoplamiento y estabilidad)

Par Adenina-Uracilo (ARN) Mayor contenido de bases G-C, ms estable la molcula

Relevancia en la biotecnologa: Hibridacin de cidos nuclicos (NASH) Reaccin en cadena de la polimerasa (PCR) Mutagnesis Otras tcnicas aplicadas en lab. de biotecnologa

Puentes de hidrogeno

Funcin de los cidos Nuclicos

Informacin gentica reside en la secuencia de las bases nitrogenadas. Conocer la secuencia de bases (secuenciar un ADN ARN) equivale a descifrar su mensaje gentico.

Procesos en Biologa Celular transcripcin traduccin protena

ADN

mARN

replicacin ADN transcripcin reversa ARN

REPLICACIN DEL ADN Capacidad de hacer copias o rplicas de su molcula. Proceso fundamental para la transferencia de la informacin gentica de generacin en generacin. Es semiconservativa.

Frecuencia de error (insertar una base equivocada) de la ADN polimerasa = menor a 1 en 100 millones.

Del gen a la protenaEl ADN tiene la informacin para la produccin de protenas. Muchas protenas funcionan como enzimas en las reacciones qumicas que tienen lugar en la clula

Por lo tanto, todos los procesos celulares dependen, en ltima instancia, de la informacin codificada en el ADN.El ADN es la "copia maestra" y el mARN es la "copia de trabajo" de la informacin gentica.

Cdigo gentico Cdigo necesario para pasar (traduccir) de un lenguaje (4 letras = bases) a otro (20 letras = aa) Correspondencia entre los codones (grupo de tres nucletidos) y los aminocidos Codn = una palabra en el lenguaje de los cidos nuclicos, y esta palabra es traducida por un aminocido. Cdigo es universal: desde bacterias hasta el hombre.

Equivalencias entre lenguajes: tres bases contiguas (triplete codn) codifican un aa1* Base Segunda base U UUU Phe UUC U UUA Leu UUG CUU Leu CUC C CUA Leu CUG CCG CCA Pro CAG CAA Gln CGG CGA Arg G A CCC UCG CCU Pro CAC UCA Ser UAG CAU His CGC UAA Stop UGG CGU Arg C Trp G U UGA Stop A UCC C UCU Ser UAC A UAU Tyr UGC G UGU Cys C 3* Base U

AUUIle AUC A AUA AUG GUU Val GUC G GUA Ile Met

ACUThr ACC ACA Thr ACG GCU Ala GCC GCA Val GCG Ala

AAUAsn AAC AAA Lys AAG GAU Asp GAC GAA Glu GAG

AGUSer AGC AGA Arg AGG GGU Gly GGC GGA Gly GGG

UC A G U C A G

GU G

Factores que contribuyen a estabilizar la doble hlice:a. Puentes de hidrgeno entre las bases complementarias (interacciones dbiles pero numerosas). b. Interacciones hidrofbicas (las bases son molculas aromticas planas y de naturaleza hidrofbica) c. Cargas de los grupos fosfatos (carga negativa, al exterior de la molcula para interaccionar con el agua)(hidroflico)

(hidrofbico)

Acidos nucleicos cargados negativamente por grupo fosfatos

Plsmidos

Son ADN circular extracromosmico que se encuentran con frecuencia en bacterias y levaduras. Confieren a las clulas caractersticas como resistencia a antibiticos, metales pesados y a sustancias aromticas. Usados por la ingeniera gentica como vectores de clonacin (introduccin de genes)