SEMANAS 31 Y 32

ACIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos son polinucleótidos, es decir, polímeros resultantes de la unión mediante enlace fosfodiéster de un número variable de unidades monoméricas básicas, denominadas

Nucleótidos.

Reciben este nombre porque fueron aislados por primera vez del núcleo de células vivas.

•Bases de NitrogenadasBases de Nitrogenadas

•Azúcar Azúcar

•Ácido fosfóricoÁcido fosfórico

Purinas Purinas PirimidinasPirimidinas

Ribosa Ribosa DesoxirribosaDesoxirribosa

COMPONENTES DE LOS ÀCIDOS NUCLÈICOS

Derivadas de pirimidina, compuesto cíclico de seis miembros con dos àtomos de N.

Bases Pirimidínicas:

Derivados de la purina compuesto cíclico, de carácter aromático, formado por un anillo (imidazol) con dos átomos de nitrógeno unido a un anillo de pirimidina.

Bases Púricas

Azúcares:

O OHCH2

OHOH

HO HO O OHCH2

OH

ribose deoxyribose

(no O)

RIBOSA DESOXIRIBOSA

Resultan de la condensación de una base púrica o pirimídica con una pentosa en forma furanosa.

En nucleósidos naturales el enlace N-glicosilo siempre es beta.

Nucleósidos:

Enlace β-Nglucosídico

Se forma entre el carbono 1 del: azúcar y el N1 de la base pirimídica o el N9 de la base púrica. En el proceso se elimina

H2O.

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Bases púricas •Nucleósido •Desoxinucleósido

A •Adenina •Adenosina •Desoxiadenosina

•G •Guanina •Guanosina •Desoxiguanosina

Bases pirimidinicas

•C •Citosina •Citidina •Desoxicitidina

•U •Uracilo •Uridina •(Desoxiuridina)

•T •Timina •(Timidina) •Desoxitimidina

.

NOMENCLATURA DE NUCLEÓSIDOS

Cuando contienen el azúcar 2-desoxiribosa, se nombran

agregando el prefijo desoxi.

NUCLEÓSIDOS

CITIDINA URIDINA

ADENOSINAGUANOSINA

Está formado por tres componentes:

• Una pentosa

• Un compuesto heterocíclico nitrogenado (base nitrogenada)

•Una molécula de ácido fosfórico.

NUCLEÓTIDO

Nucleótido de adenosinaAcido adenílico5’- fosfato de adenosina

Nucleótidos

Nucleótido de guaninaAcido guanílico5’- fosfato de guanosina

Nucleótido de citidinaAcido citidílico5’- fosfato de citidina

Nucleótido de uraciloAcido uridílico5’- fosfato de uridina

Bases púricas •Nucleótido •Desoxinucleósido

A •Adenina •Monofosfato de adenosina

•Monofosfato de desoxiadenosina

•G •Guanina •Monofosfato de guanosina

•Monofosfato de desoxiguanosina

Bases pirimidinicas

•C •Citosina •Monofosfato de citidina

•Monofosfato de desoxicitidina

•U •Uracilo •Monofosfato de uridina

•T •Timina •Monofosfato de desoxitimidina

Nomenclatura

Polímero que contiene pocas unidades de nucleótido. Se unen a través de los enlaces 3’,5’-diesterfosfato.

Oligonucléotido:

Enlace 3´,5´-fosfodiéster

Polímeros que contienen un número mayor de unidades de nucléotido.

Resultan de la polimerización de trifosfatos de nucleósidos con el desprendimiento de pirofosfato. Formándose enlaces 3,5-fosfodiéster.

Polinucleótidos

Nucleótidos en el metabolismo Celular

Son la moneda energética en el metabolismo (ej: ATP)

Son mensajeros químicos secundarios en la respuesta celular a los estímulos inducidos por hormonas o agentes externos (ej.: AMPc)

Constituyen una serie de importantes cofactores enzimáticos(NAD, FAD)

Son los constituyentes de los ácidos nucleicos: ribonucleicos (ARN) y desoxiribonucleicos (ADN).

ACIDOS NUCLÈICOS

ADN: Ácido Desoxirribonucleico

ARN: Ácido Ribonucleico

Ácido desoxirribonucleico o DNA:Ácido desoxirribonucleico o DNA:

contiene toda la información requerida para construir las células y los tejidos de un organismo a través de los mecanismos:

La duplicación exacta de esta información asegura la continuidad genética de las especies.

Los ácidos nucléicos contienen la información que determina la secuencia de aminoácidos de las proteínas e intervienen en su síntesis..

Del modelo de Watson y Crick del ácido desoxirribonucléico (ADN) en el cual las bases heterocíclicas están orientadas hacia el eje interior y la columna vertebral de azúcar-fosfato está en la parte externa de la hélice.

Modelo de Doble Hélice:

Los pares de bases adoptan una disposición helicoidal en el núcleo central de la molécula, de forma que hay 10 pares de bases  por cada vuelta de la hélice.

La adenina(A) es base complementaria de la timina (T), mientras que la citosina (C) lo hace con la guanina. 

 

La complementariedad es porque pueden formar puentes de hidrógeno entre sí.

En cada extremo de una doble hélice lineal de DNA, el extremo 3'-OH de una de las hebras es adyacente al extremo 5'-P (fosfato) de la otra.

Las dos hebras son antiparalelasantiparalelas, es decir, tienen una orientación diferente. En el esqueleto azúcar -fosfato del ADN los grupos fosfato se conectan al carbono 3´ de la molécula de desoxirribosa y al carbono 5´ de la siguiente, uniendo azúcares sucesivos, a través del enlace 3’-5’ fosfodiéster3’-5’ fosfodiéster.

Prima (´) indica la posición del carbono en un azúcar. Por convención, la secuencia de bases de una hebra sencilla se escribe con el extremo 5'-P a la izquierda

La estructura primaria del ADN está determinada por esta secuencia de bases ordenadas sobre la "columna" formada por los nucleósidos: azucar + fosfato.

es el modelo postulado por Watson y Crick: doble hélice, las dos hebras de ADN se mantienen unidas por los puentes hidrógenos entre las bases.

Los pares de bases están formados siempre por una purina y una pirimidina, de forma que ambas cadenas están siempre equidistantes, a unos 11 Å una de la otra.

Estructura Secundaria

A-ADN, Z-ADN, B-ADN.

El ADN de cada cromosoma está formado por una sola molécula de aproximadamente, 3 y 4 centímetros de largo, por lo que se calcula que el ADN de doble cadena de la totalidad de las células del cuerpo humano -con sus 46 cromosomas cada una- alcanza los 25.000 millones de kilómetros.

Tipos de ADN

El ADN presenta tres organizaciones espaciales diferentes, todas ellas con forma de hélice, a las que se ha denominado A, B y Z.

Las pentosas pueden orientarse de manera que los carbonos en posición 4' y 5' se orienten hacia el surco mayor (forma anti) o hacia el surco menor (forma syn).

Unión complementaria de un par de bases G y C visto desde el extremo superior del eje vertical de la doble hélice. La conformación anti de las pentosas es característica de las formas A y B del ADN. Las conformaciones anti de la C y syn de la G son características de la forma Z. Se señalan los puntos por donde pasa el eje de la doble hélice en las formas A, B y Z.

Estas orientaciones caracterizan a los distintos tipos de ADN, pues mientras las pentosas de las formas A y B se ubican según una modalidad anti, la forma Z presenta a la pentosa de la base C en posición anti y a la de la base G en posición syn, hecho que, determina su forma peculiar.

La hélice que forma el ADN es habitualmente tipo B , pero puede estar débilmente enrollada (durante la transcripción), si se posiciona hacia la izquierda, tipo Z (en forma de zig-zag) afecta la expresión de los genes.

Está constituido por nucleótidos similares a los del ADN, pero que se diferencian de estos en que en lugar de tener Timina tienen Uracilo.

Además, en vez de tener una desoxirribosa tienen una Ribosa. Tipos de ARN:ARNm (mensajero)ARNr (ribosomal)ARNt (transferencia)

El Ácido Ribonucleico, o ARN.

RNAmRNAm Ácido

ribonucleico mensajero, contiene

codones para la construcción de una proteína.

RNAr Ácido

ribonucleico ribosómico, asociado a

proteínas para formar el ribosoma.

RNAt Ácido ribonucleico de transferencia,

lleva aminoácidos al ribosoma para la

síntesis de proteínas, contiene

anticodones.

Los mono, di y trifosfato de adenosina, AMP, ADP y ATP, son portadores de energía en el metabolismo.

A.Intermediarios de energía:

NUCLEÓTIDOS LIBRES

El monofosfato de adenosina cíclico (AMPc) actúa como un mensajero químico, es un mensajero intracelular ya que participan en señales mediadas por hormonas y por neurotransmisores.

B.Mensajeros Químicos:

Las variantes de nucleótidos participan como cofactores en las reacciones catalizadas por enzimas. El dinucleótido de nicotinamida y adenina con las formas oxidada y reducida NAD+ / NADH respectivamente, son moléculas que participan en las reacciones de oxidación-reducción en el metabolismo.

La nicotinamida se encuentra en las levaduras, carnes y germen de trigo su ausencia ocasiona pelagra.

C:Factores Redox-Vitaminas de nucleótidos:

El dinucleótido de flavina y adenina, FAD/ FADH2

formas oxidada y reducida respectivamente, también son moléculas de oxidación-reducción.

El FAD se forma a partir de mononucleótido de flavina FMN que a su vez se

forma a partir de la riboflavina o vitamina B2 y su deficiencia causa dermatitis

de la cara, lengua inflamada y trastornos oculares.

El FMN y el FAD pueden sufrir oxidación y reducción reversibles y sus productos se abrevian FMNH2 y FADH2

FIN