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ÁCIDOS NUCLEICOS
✓ Los ácidos nucleicos son biopolímeros
✓ Conforman las moléculas más pesadas que todos conocemos
✓ La unidad estructural de los ácidos nucleicos son los nucleótidos, y estas son unidades estructurales más complejas de todos los biopolímeros.
Nucleótidos: Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato.
Estructura:
Grupo Fosfato:
✓ Siempre es el ácido fosfórico: de fórmula H3PO4.
✓ Este grupo fosfato se va a unir a la siguiente estructura que presenta el Nucleótido, como es la pentosa, a través de un enlace fosfodiéster.
Azucar Pentosa: Es un azucar de cinco carbonos, pero que difieren según el tipo de estructura que van a formar. Por ejemplo:
- Ribosa: La ribosa es una pentosa (monosacárido de cinco átomos de carbono) que presenta en el Carbono 2 un grupo OH
- Desoxirribosa: Derivado de la ribosa por pérdida de un átomo de oxígeno en el hidroxilo de 2'. Presenta en el Carbono 2 un Hidrogeno Se establece un enlace fosfodiéster entre el –OH del carbono 5 de la pentosa y un H del ácido fosfórico.
Base Nitrogenada: Son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno.
Se clasifican en tres grupos:
Bases isoaloxazínicas
Bases púricas: Están basadas en el Anillo Purínico. Puede observarse que se trata de un sistema plano de nueve átomos, cinco carbonos y cuatro nitrógenos
Nombre común Nombre sistemático
Adenina Adenina 6-amino purina
Guanina Guanina 2-amino 6-oxo purina
Bases pirimidínicas: Están basadas en el Anillo Pirimidínico. Es un sistema plano de
seis átomos, cuatro carbonos y dos nitrógenos.
■ Se trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos de una de las cadenas. La información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.
■ Las bases nitrogenadas que se hallan formando los nucleótidos de ADN son Adenina, Guanina, Citosina y Timina.
■ Como el primer nucleótido tiene libre el carbono 5' y el siguiente nucleótido tiene libre el carbono 3', se dice que la secuencia de nucleótidos se ordena desde 5' a 3' (5' → 3').
■ Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por James Watson y Francis Crick.
■ Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias. Gira en contra del sentido de las agujas de un reloj. Las vueltas de estas hélices se estabilizan mediante puentes de hidrógeno.
■ Existen tres modelos de ADN:
■ ADN-A: ADN con 75% de humedad, requiere Na, K o Cs como contraiones, presenta 11 pares de bases por giro completo y 23 Å de diámetro. Es interesante por presentar una estructura parecida a la de los híbridos ADN-ARN y a las regiones de autoapareamiento ARN-ARN.
■ ADN-B: ADN en disolución, 92% de humedad relativa, se encuentra en soluciones con baja fuerza iónica se corresponde con el modelo de la Doble Hélice. Es el más abundante y es el descubierto por Watson y Crick.
■ ADN-Z: Doble hélice sinistrorsa (enrollamiento a izquierdas), 12 pares de bases por giro completo.
- Estructura terciaria:
- El ADN presenta una estructura terciaria, que consiste en que la fibra de 20 Å se halla retorcida sobre sí misma, formando una especie de super-hélice. Esta disposición se denomina ADN Superenrollado.
- Varía según se trate de organismos procariontes o eucariontes:
que en el ADN). Estos a su vez se forman por la unión de un grupo fosfato, una ribosa (una aldopentosa cíclica) y una base nitrogenada unida al carbono 1’ de la ribosa, que puede ser citosina, guanina, adenina y uracilo. ✓ En general los ribonucleótidos se unen entre sí, formando una cadena simple, excepto en algunos virus, donde se encuentran formando cadenas dobles. ✓ Se conocen tres tipos principales de ARN :
ARN mensajero (ARNm) ✓ Consiste en una molécula lineal de nucleótidos (monocatenaria), cuya secuencia de bases es complementaria a una porción de la secuencia de bases del ADN. El ARNm dicta con exactitud la secuencia de aminoácidos en una cadena polipeptídica en particular. Las instrucciones residen en tripletes de bases a las que llamamos Codones.
ARN ribosomal (ARNr) ✓ Este tipo de ARN una vez trascrito, pasa al nucleolo donde se une a proteínas. De esta manera se forman las subunidades de los ribosomas.
ARN de transferencia (ARNt) ✓ Este es el más pequeño de todos, tiene aproximadamente 75 nucleótidos en su cadena, además se pliega adquiriendo lo que se conoce con forma de hoja de trébol plegada.
- Estructura primaria: ■ (^) Al igual que el ADN, se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que constituyen sus nucleótidos. La estructura primaria del ARN es similar a la del ADN, excepto por la sustitución de desoxirribosa por ribosa y de timina por uracilo.
- Estructura secundaria: ■ (^) La cadena simple de ARN puede plegarse y presentar regiones con bases apareadas, de este modo se forman estructuras secundarias del ARN, que tienen muchas veces importancia funcional, como por ejemplo en los ARNt (ARN de transferencia). Aunque existan
zonas apareadas, los extremos 5’ y 3’ que marcan el inicio y el final de la molécula permanecerán libres.
- Estructura terciaria: ■ Es un plegamiento complicado sobre la estructura secundaria adquiriendo una forma tridimensional.
PROCESOS DE LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS:
✓ Replicación:
- Es un proceso de síntesis de DNA a partir de DNA, necesito fabricar DNA utilizando como plantilla el DNA original para tener siempre DNA iguales en todas las células
- El DNA organiza su información en unidades de información, cada unidad codifica para algo específico, cada unidad de estas que codifican para algo se llaman gen, y el conjunto de estas unidades se llama genoma y eso es lo que tengo en mi DNA (genoma humano).
- En el 2007 se llegó a clonar todo el genoma humano, y el resultado fue que tenemos 25 mil genes.
✓ Transcripción:
- Nosotros necesitamos proteínas, y para ello tenemos que tener un traductor y ese se llama mRNA.
- Es una síntesis de RNA a partir de plantillas de DNA.
✓ Traducción:
♦ Nucleósido:
- La unión de una base nitrogenada a una pentosa da lugar a los compuestos llamados Nucleósidos.
