11 - acidos nucleicos.pdf

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  • 1. El genoma es la coleccin completa del material gentico de un organismo. 2. Genoma humano

    o Compuesto por 50 000 y 100 000 genes o En 23 pares de cromosomas en una clula humana. o 22 pares somticos y 1 par de cromosomas sexuales

    3. Pares de bases de ADN o Un cromosoma humano > 250 millones de pares de bases o Genoma humano completo 3 000 millones de pares de bases.

    cidos Nucleicos genoma humano

  • cidos Nucleicos genoma humano

    o El proyecto, dotado con 280 millones de dlares o Iniciado en 1990, direccin del Bilogo James Dewey Watson o Instituto Nacional de Salud EUA, en un plazo de 15 aos. o Terminado en el ao 2000, 26 de junio, presentado por Bill Clinton y Tony Blair o Completo en 2003

  • Bio-molculas

    o Polmeros de nucletidos.

    o Enlaces fosfodister

    Bsicamente en el ncleo de las clulas

    o En organelas

    o Mitocondrias

    o Cloroplastos

    Funcin

    o Almacenar informacin gentica

    o Transmisin hereditaria

    Tipos

    o ADN (cido desoxirribonucleico)

    o ARN (cido ribonucleico)

    cidos Nucleicos definicin

  • cidos Nucleicos enlace fosfodister

    1. En un enlace covalente 2. Entre

    o un grupo hidroxilo (OH-) en el carbono 3' o y un grupo fosfato (PO4

    3 ) en el carbono 5' del nucletido entrante, 3. formndose as un doble enlace ster

  • cidos Nucleicos clasificacin

  • ADN ARN

    Almacenamiento de la informacin,disponible en

    cualquier momento.

    Intermediario entre la informacin almacenada en la

    secuencia de nucletidos del ADN y las protenas.

    Transmisin de la informacin de generacin en

    generacin.

    Presenta una mayor estabilidad que el ARN.

    En comparacin con el ADN es muy fcilmente

    degradado por enzimas lo que le confiere poca

    estabilidad.

    Forma cadenas dobles (bicatenario) que adoptan

    una morfologa de hlice a similar a la de las

    protenas.

    Se encuentra en la clula monocatenario, es decir

    constituido por una sola cadena.

    El azcar que lo constituye es la pentosa

    desoxirribosa que carece de un oxgeno en el

    carbono 2, de ah el nombre del cido.

    El azcar que lo constituye es la pentosa ribosa que

    posee un OH en el carbono 2

    Bases nitrogenadas Purinas: Adenina, Guanina.

    Pirimidinas: Timina, Citosina.

    Bases Nitrogenadas Purinas: Adenina, Guanina.

    Pirimidinas: Uracilo, Citosina.

    cidos Nucleicos clasificacin

  • 1. Por hidrlisis qumica se obtiene cantidades

    equimolares de:

    o Una base nitrogenada heterocclica Purina

    Pirimidina

    o Una pentosa, Ribosa

    Desoxirribosa

    o Fosfato u Ortofosfato

    2. Por hidrlisis enzimtica se obtiene

    o Mezcla de nucletidos.

    o Nuceltido, monmero del un cido nucleico

    cidos Nucleicos composicin qumica

  • cidos Nucleicos composicin qumica

  • cidos Nucleicos composicin qumica

    Cada NUCLETIDO se compone: 1. Un Grupos Fosfato 2. Un Nuclesido

    a. Una azcar de 5 carbonos o pentosa o Ribosa o Desoxi-ribosa

    b. Una base nitrogenada o purinas o pirimidinas

  • cidos Nucleicos composicin qumica

    Cada NUCLESIDO se compone: 1. Un Nuclesido

    a. Una azcar de 5 carbonos o pentosa o Ribosa o Desoxi-ribosa

    b. Una base nitrogenada o purinas o pirimidinas

  • Pirimidnicas

    1. Citosina (C) en el ADN y en el ARN.

    2. Timina (T) slo en el ADN.

    3. Uracilo (U) en el ARN.

    cidos Nucleicos composicin qumica bases nitrogenadas

  • Pricas

    1. Adenina (A) en el ADN y en el ARN.

    2. Guanina (G) en el ADN y en el ARN.

    cidos Nucleicos composicin qumica bases nitrogenadas

  • 1. Son complementarias

    cidos Nucleicos propiedades bases nitrogenadas

    A T

    G C

    A U

    G C

    AD

    N

    AR

    N

    Pricas Pirimidnicas

  • 1. Son complementarias

    cidos Nucleicos propiedades bases nitrogenadas

  • 1. Carcter levemente bsico

    2. Solubilidad escasa en agua

    3. Espectro de absorcin con mximo a 260 nm

    4. Posibilidad de formas tautomricas

    5. Todos los reactivos de las bases son potencialmente

    mutagnicos.

    cidos Nucleicos propiedades bases nitrogenadas

  • Una pentosa, Ribosa

    Desoxirribosa

    cidos Nucleicos composicin qumica - azcar

  • CIDO ORTOFOSFRICO

    (H3PO4)

    En forma de ion fosfato.

    cidos Nucleicos composicin qumica cido fosfrico

  • 1. Unin o Una pentosa con una base nitrogenada.

    2. El enlace o Entre el carbono anomrico del azcar y uno de

    los nitrgenos de la base nitrogenada.

    o En la unin se forma una molcula de agua.

    o Enlace N-glucosdico.

    3. Segn la pentosa o Una ribosa,

    o tenemos un ribonuclesido.

    o Sus bases nitrogenadas A y G; C y U.

    o Una desoxirribosa, o Se forma un desoxirribonuclesido.

    o Sus bases nitrogenadas A y G; C y T.

    cidos Nucleicos composicin qumica nuclesidos

  • Nomenclatura

    1. Se nombra aadiendo la terminacin o osina, si derivan de una base prica.

    Adenosina, guanosina o idina, se sta es pirimidnica

    Citidina, timidina, etc.

    2. Si la pentosa es la desoxirribosa se antepone el prefijo desoxi-; o por ejemplo, desoxiaguanosina,

    desoxicitidina, etc.

    cidos Nucleicos composicin qumica nuclesidos

  • 1. Propiedades qumicas de los nuclesidos

    o Incremento marcado en solubilidad con respecto a

    la de la base

    oReacciones propias de la pentosa: Reaccin del

    orcinol (ribo-) y de la difenilamina (desoxirribo-)

    oAbsorcin a 260 nm como las bases aisladas

    cidos Nucleicos composicin qumica nuclesidos

  • 1. Propiedades de los nucletidos

    o Carcter cido debido al fosfato

    o Solubilidad incrementada respecto al nuclesido

    o Mximo de absorbancia UV a 260 nm

    o Misma reactividad que bases y nuclesidos

    cidos Nucleicos composicin qumica nucletidos

  • Nucletidos no nucleicos

  • 5-ADENOSINA TRIFOSFATO, ATP

    5-ADENOSINA DIFOSFATO, ADP

    ATP fuente de energa para

    reacciones endergnicas.

    Adems del ATP y el ADP existen los nucletidos de guanina GTP y GDP

    con funcin similar.

    Nucletidos no nucleicos

    ATP

    ADP

    Energa Enlace fosfato

  • Cuando las reacciones son exergnicas, la energa se emplea en la

    formacin de ATP.

    Nucletidos no nucleicos

  • NICOTINAMIDA ADENIN DINUCLETIDO,

    NAD+

    FLAVIN ADENIN DINUCLETIDO,

    FAD

    Nucletidos no nucleicos

  • o El NAD (nicotn-adenn-dinucletido) y el FAD (flavn-

    adenn-dinucletido),

    son dinucletidos formados por la unin de un nucletido de adenina

    a un nucletido de nicotinamida y flavina, respectivamente.

    o NADP (nicotn-adenn-dinucletido fosfato) posee

    adems un fosfato.

    o Actan como coenzimas en procesos metablicos de

    transferencia de electrones (reaccin de xido-

    reduccin).

    Nucletidos no nucleicos

  • E (deshidrogenasa) A-H2 A

    (sustrato reducido) (sustrato oxidado) NAD NADH + H+

    (coenzima oxidada) (coenzima reducida)

    Estas coenzimas actan aceptando o cediendo electrones (reducindose u oxidndose) al tiempo que el sustrato se oxida o reduce.

    El NADH se une a enzimas que catalizan reacciones catablicas, mientras que el NADPH lo hace con las que catalizan reacciones de biosntesis.

    Nucletidos no nucleicos

  • 1. Se encuentra:

    o En ncleo de las clulas eucariotas asociado a protenas

    (histonas y otras)

    o Forma la cromatina, que constituye los cromosomas.

    2. Tambin en

    o Plastos

    o mitocondrias.

    cidos Nucleicos composicin qumica ADN

  • 1. Es la secuencia de nucletidos, unidos por enlaces fosfodister.

    2. La cadena presenta dos extremos libres: el 5 unido al grupo fosfato y el 3 unido a un hidroxilo.

    3. Cada cadena se diferencia de otra por su mayor tamao, composicin, secuencia de bases.

    4. La secuencia se nombra con la inicial de la base que contiene cada nucletido:

    ACGT

    Adenina

    Extremo 5

    Timina

    Extremo 3

    cidos Nucleicos composicin qumica ADN

  • 1. Es una doble hlice de 2 nm de

    dimetro.

    2. Las bases nitrogenadas se

    encuentran en el interior.

    3. Las parejas de bases se

    encuentran unidas a un armazn

    formado por las pentosas y los

    grupos fosfato.

    4. El enrollamiento es dextrgiro.

    5. Cada pareja de nucletidos est

    situada a 0,34 nm de la siguiente

    y cada vuelta de doble hlice

    contiene 10 pares de

    nucletidos.

    6. Las dos cadenas son

    antiparalelas y complementarias.

    cidos Nucleicos composicin qumica ADN

  • 1. La complementaridad de

    las bases el ADN:

    o posee el mensaje gentico

    o capaz de duplicarse o

    replicarse para transmitir

    este mensaje a las dos

    clulas hijas

    o transcribir para formar

    molculas de ARN

    responsables de la sntesis

    de protenas.

    Las bases de ambas cadenas se

    mantienen unidas por enlaces

    de hidrgeno.

    cidos Nucleicos composicin qumica ADN

  • 1. Capacidad de replicacin: o complementariedad

    2. Capacidad de contener informacin (secuencia de bases) o transcripcin

    3. Posibilidad de mutacin o cambio en la secuencia de las bases

    cidos Nucleicos funciones ADN

  • 1. Replicacin del ADN o Duplicacin o Copia idntica

    2. Mecanismo semiconservativo, o Cadenas complementarias son el molde o Nueva doble hlice contiene una de las cadenas del ADN originales

    3. Complementaridad entre bases 1. permite copias idnticas 2. La informacin gentica se transmita de una clula madre a las clulas hijas 3. base de la herencia del material gentico.

    cidos Nucleicos replicacin ADN

  • cidos Nucleicos replicacin ADN

    1. HELICASA rompe los puentes de hidrgeno de la doble hlice permitiendo el avance de la horquilla de replicacin.

    2. TOPOISOMERASA impide que el ADN se enrede debido al superenrollamiento producido por la separacin de la doble hlice.

    3. PROTEINAS SSB se unen a la hebra discontnua de ADN, impidiendo que sta se una consigo misma.

    4. ADN POLIMERASA sintetiza la cadena complementaria de forma continua en la hebra adelantada y de forma discontnua en la hebra rezagada.

    5. ARN PRIMASA sintetiza el cebador de ARN necesario para la sntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.

    6. ADN LIGASA une los fragmentos de Okazaki.

  • cidos Nucleicos replicacin ADN

  • 1. Ribosa como pentosa

    2. Bases nitrogenadas que

    lo forman son

    o ADENINA

    o URACILO,

    o CITOSINA

    o GUANINA

    cidos Nucleicos composicin qumica ARN

  • 1. Su funcin es copiar la informacin gentica del ADN y llevarla

    hasta los ribosomas.

    2. Cadenas lineales y cortas (5.000 nucletidos)

    3. Lleva la informacin desde el ncleo al citoplasma (hialoplasma)

    para la sntesis de protenas.

    4. Tiene una vida muy corta (algunos minutos) ya que es destrudo

    rpidamente por las ribonucleasas.

    5. Contiene el codn

    cidos Nucleicos composicin qumica ARN mensajero

  • 1. Estn formados por molculas que contienen entre 70 y 90 nucletidos Transportan los aminocidos hasta los ribosomas.

    2. Presenta zonas con doble hlice, que dan lugar a la estructura secundaria en hoja de trbol

    3. En el extremo 3 tres bases (C-C-A) sin aparear. Por este extremo se une al aminocido.

    4. En el brazo A un triplete de bases llamado anti-codn diferente para cada ARNt en funcin del aminocido que transportan.

    cidos Nucleicos composicin qumica ARN transporte

  • 1. Son los ms abundantes (90 - 95

    % de los ARN).

    2. Al igual que el ARNt presenta

    zonas con estructura de doble

    hlice.

    3. Se encuentra en los ribosomoas

    asociado a protenas, formando

    parte de subunidades que los

    integran.

    4. Los ribosomas son los orgnulos

    encargados de la biosntesis de

    protenas; concretamente,

    traducen la secuencia de

    bases del ARNm en la secuencia

    correspondiente de aminocidos

    cidos Nucleicos composicin qumica ARN ribosomal

  • 1. El ribosoma es el encargado de la traduccin del ARNm y est

    formado por ARN ribosmico y protenas.

    cidos Nucleicos funciones ARN

  • ARN ADN

    Composi-cin

    qumica

    Pentosa Posee -D-Ribosa Posee -D-Desoxirribosa

    Base

    Adenina, guanina, citosina y uracilo. Todas ellas en distinta proporcin.

    Adenina, guanina, citosina y timina. La proporcin de adenina es idntica a la timina, lo mismo ocurre con guanina y citosina (En el ADN de doble cadena).

    Estructura

    Cadena

    Los ARN son monocatenarios, estn constituidos por una sola cadena polinucletidica (excepto en algn virus)

    El ADN es bicatenario, est constituido por una doble cadena polinucletidica (excepto en algunos virus)

    Configura-cin

    Salvo el ARNt (con estructura en hoja de trbol), no presentan una estructura espacial determinada.

    Estructura en doble hlice, con las dos cadenas unidas mediante el emparejamiento de las bases A=T y GC.

    Funcin

    ARNm (mensajero), acta como intermediario para llevar la informacin contenida en el ADN al citoplasma.

    ARNr traduccin de la secuencia de bases del ARNm

    ARNt transportan a los aminocidos colocndolos en el orden exacto para formar la protena.

    La informacin sobre qu aminocidos y en qu orden deben unirse para producir todas las protenas celulares est codificada en la secuencia de bases del ADN. Un gen se define como un fragmento de ADN que contiene la informacin para la sntesis de una cadena polipeptdica.

  • Grupo de medicamentos

    1. Inhibidores de la transcriptasa inversa o Nucleosidos ITIAN o Nucletidos ITIAN o No nucleosidos ITINAN

    2. Inhibidores de la proteasa IP

    3. inhibidores de las integrasas II 4. Inhibidores de la fusin IF

  • Grupo de medicamentos

    1. Inhibidores de la transcriptasa reversa o Nucleosidos; zidovudina, lamivudina o Nucletidos; efarivenz, etravirina, rilpivirina o No nucleosidos, tenofovir, mejores una sola vez x da

    2. Inhibidores de la proteasa o Ritonavir, saquinavir

    3. inhibidores de las integrasas o raltegravir

    4. Inhibidores de la fusin Co-receptor o maraviroc