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CAPÍTULO 10 Y 11 ESTRUCTURA, FUNCIÓN Y REPLICACIÓN DE AND FACULTAD DE AGRONOMÍA CURSO DE BIOQUÍMICA

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CAPÍTULO 10 Y 11

ESTRUCTURA, FUNCIÓN Y

REPLICACIÓN DE ANDFACULTAD DE AGRONOMÍA

CURSO DE BIOQUÍMICA

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INTRODUCCIÓN

La transferencia de información biológicapuede ser descrita con las leyes básicasde la química y la física

El ADN, ARN, proteínas y algunoscarbohidratos son moléculas que llevaninformación para realizar procesoscelulares.

La lectura de esa información depende deinteracciones específicas no covalentes

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INTRODUCCIÓN

La información genética se almacena en

el ADN.

Esa información pasa a la siguiente

generación por duplicación de ADN

La información almacenada en el ADN

puede ser transferida al ARN celular

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Nucleótido

Estructura formada por una base

nitrogenada, una pentosa y uno o varios

grupos fosfato.

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Nucleósido

La unión de una base nitrogenada y una

aldopentosa a través de un enlace N-

glucosídico.

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Ácidos nucleicos

Los nucleótidos se enlazan a través de sus

grupos fosfato: 5’-fosfato de un nucleótido

se une con el grupo 3’-hidroxilo del

siguiente nucleótido enlace 3’,5’-

fosfodiéster.

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Estructura primaria del ADN

Consiste en un esqueleto covalente e

invariable y una secuencia variable de

bases.

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Estructura secundaria del ADN:

Doble hélice

Estructura doble helicoidal de las hebras de

ADN.

La doble hélice está formada de dos

cadenas complementarias de

polinucleótidos enrolladas en forma de una

estructura parecida a una escalera de

caracol.

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Características de la doble

hélice.

Las dos cadenas helicoidales de giro hacia

la derecha, se enrollan alrededor de un eje

común formando una doble hélice.

En el arreglo se generan dos características

topográficas:

Un surco principal

Un surco menor

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Características de la doble

hélice.

Las dos hebras corren en direcciones

opuestas; son antiparalelas. Los enlaces

3’,5’-fosfodiéster van en direcciones

opuestas.

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Características de la doble

hélice.

En un medio acuoso, el esqueleto covalente

y con cargas (desoxirribosa/ribosa y fosfato)

se sitúan en la parte externa de la hélice,

donde es favorable la interacción con el

agua.

Las bases evitan el contacto con el agua,

ocultándose al interior de las estructura.

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Características de la doble hélice.

La doble hélice es estabilizada por dos tipos

de fuerzas:

Puentes de hidrógeno entre pares de bases

complementarias de hebras opuestas (dos puentes entre

A—T y tres puentes de hidrógeno entre G—C)

Interacciones hidrófobas y de van der Waals entre bases

apiladas. Los planos de las bases de nucleótidos son

casi perpendiculares al eje común y adoptan una

disposición como peldaños en una escalera de caracol.

Las bases se acercan lo suficiente para permitir fuerzas

de atracción entre los electrones de orbitales pi

(interacciones de van der Waals).

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ADN-B

Es el modelo de ADN de doble hélice de

Watson y Crick.

Hélice a la derecha.

Esta forma predomina en condiciones

fisiológicas.

Tiene un 10.5 pares de bases por vuelta.

Un diámetro de 20 Angstrom.

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A-ADN

Tiene 11 pares de bases por vuelta.

Es más compacta.

Hélice a la derecha.

Un diámetro de 26 Angstrom.

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Z-ADN

Hebra corta.

Hélice a la izquierda.

Tiene 12 pares de bases por vuelta.

Tiene un diámetro de 18 Angstrom.

La letra Z se refiere a una disposición en

zigzag del esqueleto covalente.

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Estructura terciaria del ADN

Dos formas de estructuras terciarias: lineal

y circular.

Dos conformaciones para el ADN circular:

relajado y superenrollado.

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Nucleasas

Enzimas que catalizan la hidrólisis de enlaces

fosfodiéster.

Su función bioquímica es catalizar la

degradación de ácidos nucleicos dañados o

envejecidos.

Unas actúan tanto sobre ADN o ARN mientras

que otras son específicas:

desoxirribonucleasas (ADN) o ribonucleasas

(ARN).

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Exonucleasas

Enzimas que catalizan la eliminación

hidrolítica de nucleótidos terminales.

Están organizadas en dos categorías:

5’-exonucleasas

3’-exonucleasas

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Enzimas de restricción del ADN

Endonucleasas de restricción

Enzimas que pueden reconocer una secuencia

característica de nucleótidos dentro de una

molécula de ADN y cortar el ADN en ese punto

en concreto, llamado sitio o diana de restricción,

o en un sitio no muy lejano a éste.

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Complejos de ácido nucleico-

proteína

Virus

Cromosoma

Cromatina

snRNPs

Ribosomas

Enzimas de ribonucleoproteína

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Replicación de ADN

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Mecanismo de replicación

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ADN Polimerasas

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ADN Polimerasas

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ADN Polimerasas

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Replicación de ADN en

procariotas

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Horquillas de replicación

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Horquillas de replicación

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Horquilla de replicación

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Horquillas de replicación

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Replisoma

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Replisoma

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Complejo replisoma

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