NUCLEÓTIDOS Y ACIDOS NUCLÉICOS -...

12/04/2012

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NUCLEÓTIDOS

Y

ACIDOS NUCLÉICOS

ÁCIDOS NUCLÉICOS

Son macromoléculas que forman polímeros

lineales, constituidos a partir de monómeros.

NUCLEÓTIDOS

ADN

(Ácido desoxirribonucleico)

ARN

(Ácido ribonucléico) Cátedra de Bioquímica - FOUBA

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LA INFORMACIÓN GENÉTICA:

•Se transmite por generaciones a través de la

duplicación del ADN

•Se expresa a través de la transicripción o síntesis de

ARN y traducción o síntesis de proteinas

•Tiene la capacidad de mejorar mediante la reparación

del ADN y la recombinación genética.

Cátedra de Bioquímica - FOUBA

CONDENSACIÓN DEL

ADN Y ESTRUCTURA

DE UN NUCLEOSOMA Cátedra de Bioquímica - FOUBA

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El genoma humano:

• 6x109 pares de

nucleótidos

• 22 pares de autosomas

• 2 cromosomas sexuales

• 46 cromosomas =

CARIOTIPO


NUCLEÓTIDO


http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Chromosome_Spanish_text.png

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Bases pirimídicas y

Púricas

Pirimidina y

Purinaderivan de

BASES NITROGENADAS


BASES NITROGENADAS:

ESTRUCTURA QUIMICA

= Sitio de unión al azúcar

ADN ARN Cátedra de Bioquímica - FOUBA

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PENTOSAS


NUCLEÓSIDO

Glicosídico


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NUCLEÓSIDOS DE ADN

Citidina

- OSINA - IDINA


ADICIÓN DE GRUPO FOSFATO


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ESTER

ANHIDRIDO

ADICIÓN DE

GRUPOS PO4H-2

α β γ

NUCLEÓTIDOS Cátedra de Bioquímica - FOUBA

Derivados importantes del monofosfato de

adenosina

AMP ATP

NAD FAD


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Coenzima A (CoA)


ESTRUCTURA

QUIMICA DEL

AMPc


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TODOS los NTPs y los dNTPs

son sustratos para la síntesis de los

ÁCIDOS NUCLEICOS


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Diferencias estructurales entre el DNA y el RNA

pentosa bases

nitrogenadas estructura

DNA

RNA

TIMINA

URACILO



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James Watson y

Francis Crick (1953)

MODELO ESTRUCTURAL Erwin Chargaff (1950)

RELACIONES

DE BASES Rosalind Franklin y

Maurice Wilkins

DIFRACCIÓN DE RAYOS X

ADN (Ácido desoxirribonucleico)


Estructura helicoidal

c/vuelta

se repite c/10 pb

10 Aº

2 cadenas antiparalelas de polinucleótidos

enrolladas sobre si mismas en sentido

dextrógiro (sentido de las agujas del reloj)

describiendo un surco

mayor (22 A)

y uno menor (12 A)


http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:DNA_orbit_animated.gif

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2 cadenas polinucleotídicas

c/ nucleótido se une al

siguiente por

un enlace fosfodiéster

3´ → 5´ ´d

irecció

n 5

´ →

3´

´dir

ec

ció

n 3

´ →

5´


ENLACE

FOSFODIÉSTER

3´ → 5´


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Cadenas unidas por

puentes de H

entre pares de

bases

complementarias

Apareamiento

altamente específico

C = G

T = A

Mantienen la distancia

constante entre las

mismas Cátedra de Bioquímica - FOUBA

Apareamiento

altamente específico

C = G

T = A


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Esquematicamente:


Estabilidad de la doble hélice de ADN

Pte. Hidrógeno

Pte. Hidrógeno

H2O H2O

H2O

H2O

Interacciones

Electrostáticas

Mg 2+

Interacciones

hidrofóbicas y

Fuerzas de Van der

WaalsCátedra de Bioquímica - FOUBA

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Fases del Ciclo Celular

M = MITOSIS y CITOCINESIS

interfase

división


SEMICONSERVATIVA

Duplicación


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• Origenes de replicación se activan simultáneamente

(20-80) = REPLICONES

• BIDIRECCIONAL (2 horquillas = 1 burbuja) Cátedra de Bioquímica - FOUBA


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1. Unión de la proteína de iniciación al origen de replicación.

2. Unión de la DNA Helicasa a la proteína de iniciación.

La Helicasa se une al DNA y comienza a abrir la hélice.

3. La Helicasa abre la hélice y une la primasa formando el primosoma, se sintetiza el ARN cebador.

4. La Girasa relaja el superenrrollamiento que se produce al abrir el ARN.

5. Las proteínas desestabilizadoras de la hélice mantienen al DNA abierto.

6. La síntesis del cebador de RNA permite que la DNA polimerasa inicie la primera cadena de DNA.

Proteínas de unión a DNA simple cadena.

Girasa.

ATP


1. Unión de la proteína de iniciación al origen de replicación.

2. Unión de la DNA Helicasa a la proteína de iniciación.

La Helicasa se une al DNA y comienza a abrir la hélice.

3. La Helicasa abre la hélice y une la primasa formando el primosoma, se sintetiza el ARN cebador.

4. La Girasa relaja el superenrrollamiento que se produce al abrir el ARN.

5. Las proteínas desestabilizadoras de la hélice mantienen al DNA abierto.

6. La síntesis del cebador de RNA permite que la DNA polimerasa inicie la primera cadena de DNA.

Proteínas de unión a DNA simple cadena.

Girasa.

ATP


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ADN Polimerasa:

Alta fidelidad de copiado 5´

3´

Mecanismo de verificación de

lectura

Actividad exonucleasa 3´ 5´

ATP

ATP


MECANISMO DE DUPLICACION


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SENTIDO DE SINTESIS DE CADENAS

PATRON Y REZAGADA


Fragmento de Okazaki =

ARN cebador (10 nucleótidos) + ADN (200 nucleótidos)

En cada burbuja de replicación:

Enzimas que degradan los ARN cebadores

ADN polimeraza completa los espacios vacíos

ADN ligasa forma una cadena continua de ADN


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se requieren en cada complejo:

• dos ADN polimerasas

• pero sólo un primosoma (helicasa + ARN primasa)


Topoisomerasa II

TopoisomerasasSuperenrrollamientoCadenas hijas

Cadena patrón

Orígenes de replicación. El sentido bidireccional de la replicación genera burbujas de replicación.

Acción de topoisomerasas : permite relajar el superenrrollamiento .

El punto de corte es luego cerrado , regenerando la doble hélice de DNA.


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Fidelidad del proceso: 1 error/ 109 pares de bases

1. Reversión directa del daño ADN alquiltransferasas eliminan la base alterada VERIFICACIÓN DE LECTURA

2. Cortes en las secuencias alteradas de nucleótidos REPARACIÓN DE ERRORES DE APAREAMIENTO

3. Eliminación de bases alteradas por acción de enzimas glicosilasas de ADN REVERSIÓN DE DAÑOS QUÍMICOS.

REPARACIÓN MECANISMOS

REPARADORES


tipo Hipoplásica

Esmalte de color café, afecta toda la

dentición, en paciente con mordida

cubierta (falta de puntos de contacto.

tipo Hipoplásica ligada al X

Dientes con marcado desgaste en

una mujer de 55 años, con mordida

abierta, falta de puntos de contacto y

esmalte muy delgado. Sus dos hijas:

también afectadas

Defecto HEREDITARIO en la formación o calcificación del esmalte

AMELOGÉNESIS IMPERFECTA:


http://images.google.com.ar/imgres?imgurl=http://www.nature.com/bdj/journal/v190/n6/images/4800959f2.jpg&imgrefurl=http://www.nature.com/bdj/journal/v190/n6/fig_tab/4800959f2.htm&usg=__lXJKGI24Z9V9ZJ6kbRYD3Jc5ojI=&h=264&w=400&sz=62&hl=es&start=7&tbnid=K43f4Mu35A3a1M:&tbnh=82&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3Damelogenesis%2Bimperfecta%26gbv%3D2%26hl%3Des%26sa%3DG

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ALTERACIONES HEREDITARIAS DE LA DENTINA

DI puede observarse sola o con

Osteogénesis Imperfecta (OI). Es

autosómica dominante pero es más

frecuente sin OI = DHO.

Afecta ambas denticiones color azul-

grisáceo de todas las coronas dentarias

En radiografía: aspecto bulboso, con marcada

constricción a nivel del cuello, raíces y

cámaras pequeñas; obliterada por depósito de

dentina.

El esmalte se pierde fácilmente por una falla de

la unión esmalte-dentina y es común observar

un marcado desgaste de las piezas dentarias.

Dentinogénesis Imperfecta (DI) y

Dentina hereditaria opalescente (DHO)


La etiología de esta malformación

es desconocida, aunque se ha

demostrado la tendencia

hereditaria

Diente

supernumerario

Dientes fusionados: fusión dentaria


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Alteraciones gingivales genéticas

Se transmite, generalmente, de forma autosómica dominante.

Hiperplasia de la encía insertada, del margen gingival y de las

papilas interdentales que presenta un color rosado y una

consistencia fibrótica.

Tiene poca tendencia al

sangrado y llega a cubrir una

parte o la totalidad de las

coronas dentarias.

Puede dar lugar a

interferencias funcionales

durante la fonación y la

masticación, además de

impedir el sellado labial


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