acidos nucleicos

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Universidad Autónoma de Chiapas Facultad de Ciencias Químicas Ext. Ocozocoautla Nombre del catedrático Dra. Ana Olivia Cañas Integrantes del equipo: Ariana Archila Jiménez Obet Maza Nafate Catherin Concepción Pérez Sánchez Yatzeni Guadalupe Ruiz Molina Materia: Biología Celular Grado: Segundo semestre Nombre del trabajo: Ácidos Nucleicos

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¿que es? y ¿cual es la funcion d los acidos nucleicos?

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Universidad Autnoma de ChiapasFacultad de Ciencias Qumicas Ext. OcozocoautlaNombre del catedrticoDra. Ana Olivia Caas Urbina

Materia:Biologa Celular

Integrantes del equipo: Ariana Archila Jimnez Obet Maza Nafate Catherin Concepcin Prez Snchez Yatzeni Guadalupe Ruiz Molina

Grado:Segundo semestre

Nombre del trabajo:cidos Nucleicos

ACIDOS NUCLEICOS

BASES PRICAS Y PIRIMIDNICASDefinicin Las Bases Nitrogenadas son las que contienen la informacin gentica. En el caso del ADN las bases son dos Purinas y dos Pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina). En el caso del ARN tambin son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo). Como son aromticas, tanto las bases pricas como las pirimidnicas son planas, lo cual es importante en la estructura de los cidos nucleicos.

Tambin son insolubles en agua y pueden establecer interacciones hidrfobas entre ellas; estas interacciones sirven para estabilizar la estructura tridimensional de los cidos nucleicos. Las bases nitrogenadas absorben luz en el rango ultravioleta (250-280 nm), propiedad que se usa para su estudio y cuantificacin.

Bases pricas Estn basadas en el Anillo Purnico. Puede observarse que se trata de un sistema plano de nueve tomos, cinco carbonos y cuatro nitrgenos.

En esta imagen puede observarse como se forman Adenina y Guanina a partir de una Purina. El anillo purnico puede considerarse como la fusin de un anillo pirimidnico con uno imidazlico.

En el siguiente cuadro se muestran los nombres de las principales purinas:Purinas

Nombre comn Nombre sistemtico

Adenina 6-amino purina

Guanina 2-amino 6-oxo purina

Las purinas que comnmente encontramos en el ADN y ARN son Adenina y Guanina. La forma degradativa final de las purinas en los primates es el cido rico, 2,6,8-trioxo purina. Bases pirimdicas Estn basadas en el Anillo Pirimidnico. Es un sistema plano de seis tomos, cuatro carbonos y dos nitrgenos.En esta imagen puede observarse como derivan Citosina, Timina y Uracilo de Pirimidina. Las distintas bases pirimidnicas se obtienen por sustitucin de este anillo con grupos oxo (=O), grupos amino (-NH2) o grupos metilo (-CH3). En el siguiente cuadro se muestran los nombres de las principales pirimidinas:Pirimdicas

Nombre comn Nombre sistemtico

Citosina 2-oxo 4-amino pirimidina

Uracilo 2,4 dioxo pirimidina

Timina 2,4 dioxo5-metil pirimidina

Las pirimdicas que encontramos en el ADN son Citosina y Timina. En el ARN encontramos Citosina y Uracilo. Las pirimdicas son degradadas completamente a agua, anhdrido carbnico y urea.

NULCEOSIDOSEstn formados por la unin de una base nitrogenada y una pentosa (D-ribosa o D2-desoxirribosa). Cuando la pentosa es D- ribosa, el nuclesido se denomina ribonucleosido y estn presentes en el RNA. Cuando se trata de una D2-desoxirribosa, el nuclesido se denomina desoxirribonucleosido, y estn presentes en el ADN. Tanto los ribonucleosido como los desoxirribonucleosido pueden tener bases pricas o pirimdicas, cuando se trata de una base pirimidinica, la unin se realiza entre el N1 de la base y el C1 del azcar por lo que el enlace se denomina N-glucosidico, en el caso de las bases pricas la unin se realiza entre el N9 de la base y el C1 del azcar, siendo tambin un enlace N-glucosidico. Los nuclesido son algo ms solubles en agua que las bases nitrogenadas libres. Por hidrolisis acida y por accin hidroltica de ciertas enzimas, nominadas generalmente nuclesidos, se rompe el enlace entre la base nitrogenada y el azcar. En algunos ARN se encuentra un nuclesido poco habitual denominado seudo-uridina, en el cual se establece un enlace C-glucosidico entre el C1 de la ribosa y el C5 del uracilo.

NUCLEOTIDOSLos nucletidos estn formados por la unin de un nuclesido y una molcula de cido fosfrico. El enlace fosfrico se une por un enlace ster a alguno de los carbonos de la pentosa que tenga un grupo OH libre. As en la ribosa hay tres posibles puntos de unin del cido fosfrico; los carbonos 2,3 y 5. En la desoxirribosa, sin embargo solo existen dos posibles puntos de unin del fosfrico: los carbonos 3 y 5, ya que el C2 ha perdido el oxgeno. Sin embargo en los cidos nucleicos, tanto ARN como ADN, solo hay nucletidos en 5, es decir, nuclesido 5-monofosfato. La formacin de un nucletido se produce mediante un enlace fosfodiester en el que participa un grupo OH del cido fosfrico y el H alcohlico del C5 de la pentosa nuclesido, con prdida de una molcula de agua. (Teijon & Garrillo, 2006) ENLACE FOSFODIESTEREl enlace fosfodister es un enlace covalente que se produce entre un grupo fosfato (H3PO4) y un grupo hidroxilo (OH). Este tipo de enlace lo podemos encontrar en fosfolpidos que forman la membrana celular, y en nucletidos, que forman los cidos nucleicos ARN y ADN.

BASE NITROGENADA+AZUCAR (PENTOSA)+ACIDO FOSFORICO= NUCLEOTIDO.BASE NITROGENADA+AZUCAR (DESOXIRRIBOSA)= NUCLEOSIDO.Las bases nitrogenadas son adenina, timina, guanina, citosina y uracilo. La timina slo la encontramos en ADN y el uracilo nicamente en ARN.El azcar que forma parte del nucletido es una pentosa, la ribosa en el caso del cido ribonucleico (ARN) y la desoxirribosa en el caso del cido desoxirribonucleico (ADN).En la siguiente figura observamos cmo se enlazan la base nitrogenada, la pentosa y el grupo fosfato para formar un nucletido:

Los carbonos de la pentosa se nombran con nmeros del 1 al 5, siendo el nmero uno el que est unido a la base nitrogenada y nmero cinco el que est unido al grupo fosfato, como podemos observar en la figura de arriba.En el enlace fosfodiester, se enlazan covalentemente el grupo OH del carbono 3 de la pentosa del primer nucletido y el grupo fosfato del carbono 5de la pentosa del siguiente nucletido. En esta reaccin se libera una molcula de agua y se forma un di nucletido.

LOS NUCLEOTIDOS DE LOS ACIDOS NUCLEICOS ESTAN UNIDOS POR ENLACES FOSFODIESTER.Los nucletidos pueden unirse unos a otros para formar el DNA o el RNA. La unin se realiza mediante puentes de grupos fosfato, en los cuales el grupo fosfato -OH en la posicin 5 mediante un enlace fosfodister un nucletido est unido al grupo -OH del siguiente mediante un enlace fosfodister. De esta forma, los esqueletos de los cidos nucleicos consisten en residuos de fosfato y pentosa, quedando las bases nitrogenadas como grupos laterales unidos al esqueleto.Todos los enlaces fosfodister tiene la misma orientacin a lo largo dela cadena, con lo cual cada cadena lineal de cido nucleico tiene una polaridad especfica y extremos 5 y 3 diferenciados. El residuo terminal cuyo C-5 no est unido a otro nucletido se conoce como extremo 5, mientras que el residuo terminal cuyo C-3 no est unido a otros nucletidos se llama extremo 3. Por convencin, la secuencia de residuos nucletidicos en cido nucleico se escribe, de izquierda a derecha, desde el extremo 5 hasta el 3. Un cido nucleico de cadena corta se denomina oligonucletido (generalmente hasta 50 nucletidos). Los cidos nucleicos de mayor longitud se denominan polinucleotidos.

DIRECCION 5-3 Y DIRECCION 3-5

EL ADN.cido Desoxirribonucleico (ADN), material gentico de todos los organismos celulares y casi todos los virus. Es el tipo de molcula ms compleja que se conoce. Su secuencia de nucletidos contiene la informacin necesaria para poder controlar el metabolismo un ser vivo. El ADN lleva la informacin necesaria para dirigir la sntesis de protenas y la replicacin. En casi todos los organismos celulares el ADN est organizado en forma de cromosomas, situados en el ncleo de la clula. Est formado por la unin de muchos desoxirribonucletidos. La mayora de las molculas de ADN poseen dos cadenas anti paralelas (una 5-3 y la otra 3-5) unidas entre s mediante las bases nitrogenadas, por medio de puentes de hidrgeno. La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrgeno, mientras que la citosina enlaza con la guanina, mediante tres puentes de hidrgeno. El estudio de su estructura se puede hacer a varios niveles, apareciendo estructuras, primaria, secundaria, terciaria, cuaternaria y niveles de empaquetamiento superiores.

Representacin esquemtica de la doble cadena de ADN.

a) ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADNSe trata de la secuencia de desoxirribonucletidos de una de las cadenas. La informacin gentica est contenida en el orden exacto de los nucletidos.

b) ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADNEs una estructura en doble hlice. Permite explicar el almacenamiento de la informacin gentica y el mecanismo de duplicacin del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basndose en:- La difraccin de rayos X que haban realizado Franklin y Wilkins

- La equivalencia de bases de Chargaff,que dice que la suma de adeninas ms guaninas es igual a la suma de timinas ms citosinas.

Es una cadena doble, dextrgira o levgira, segn el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina de una se une a la timina de la otra, y la guanina de una a la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3de una se enfrenta al extremo 5de la otra.Existentres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el ms abundante y es el descubierto por Watson y Crick.

c) ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN.Se refiere a como se almacena el ADN en un volumen reducido. Vara segn se trate de organismos procariontes o eucariontes:En procariontes se pliega como una sper-hlice en forma, generalmente, circular y asociada a una pequea cantidad de protenas. Lo mismo ocurre en la mitocondrias y en los plastos. TIPOS DE RNAEl cido Ribo Nucleico est constituido por la unin de nucletidos formados por una pentosa, la Ribosa, una base nitrogenada, que son Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo. No aparece la Timina. Los nucletidos se unen formando una cadena con una ordenacin en la que el primer nucletido tiene libre el carbono 5 de la pentosa. El ltimo nucletido tiene libre el carbono 3. Por ello, se dice que la ordenacin de la secuencia de nucletidos va desde 5 a 3 (5 3).En la clula aparecen cuatro tipos de ARN, con distintas funciones, que son el ARN mensajero, el ARN ribosmico, el ARN transferente y el ARN heteronuclear. ARN mensajero (ARNm)ARN lineal, que contiene la informacin, copiada del ADN, para sintetizar una protena. Se forma en el ncleo celular, a partir de una secuencia de ADN. Sale del ncleo y se asocia a ribosomas, donde se construye la protena. A cada tres nucletidos (codn) corresponde un aminocido distinto. As, la secuencia de aminocidos de la protena est configurada a partir de la secuencia de los nucletidos del ARNm.

ARN ribosmico (ARNr)El ARN ribosmico, o ribosomal, unido a protenas de carcter bsico, forma los ribosomas. Los ribosomas son las estructuras celulares donde se ensamblan aminocidos para formar protenas, a partir de la informacin que transmite el ARN mensajero. Hay dos tipos de ribosomas, el que se encuentra en clulas procariotas y en el interior de mitocondrias y cloroplastos, y el que se encuentra en el hialoplasma o en el retculo endoplsmico de clulas eucariotas.

ARN transferente (ARNt)ARN transferente (ARNt)El ARN transferente o soluble es un ARN no lineal. En l se pueden observar tramos de doble hlice es decir, entre las bases que son complementarias, dentro de la misma cadena. Esta estructura se estabiliza mediante puentes de Hidrgeno.Adems de los nucletidos de Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo, el ARN transferente presenta otros nucletidos con bases modificadas. Estos nucletidos no pueden emparejarse, y su existencia genera puntos de apertura en la hlice, produciendo bucles.En el ARNt se distinguen tres tramos (brazos). En uno de ellos (1 en la figura), aparece una secuencia de tres nucletidos, denominada anti codn. Esta secuencia es complementaria con una secuencia del ARNm, el codn. En el brazo opuesto (2 en la figura), en el extremo 3' de la cadena, se une un aminocido especfico predeterminado por la secuencia de anti codn.La funcin del ARNt consiste en llevar un aminocido especfico al ribosoma. En l se une a la secuencia complementaria del ARNm, mediante el anti codn. A la vez, transfiere el aminocido correspondiente a la secuencia de aminocidos que est formndose en el ribosoma ARN heteronuclear (ARNhn)El ARN heteronuclear, o heterogneo nuclear, agrupa a todos los tipos de ARN que acaban de ser transcritos (pre-ARN). Son molculas de diversos tamaos. Este ARN se encuentra en el ncleo de las clulas eucariotas. En clulas procariotas no aparece. Su funcin consiste en ser el precursor de los distintos tipos de ARN.

QUE ES.

1. ADNEl cido desoxirribonucleico o ADN es la molcula que contiene la informacin de la vida. Su descubrimiento pasar a la Historia como uno de los grandes avances del s. XX. El ADN es el responsable del parecido entre padres e hijos, y de que exista un molde comn para cada especie. Contiene toda la informacin gentica, las instrucciones de diseo de todos y cada uno de nosotros. Cada molcula de ADN se compone de dos cadenas de nucletidos que se cruzan entre s en forma de doble hlice. La mayor parte del ADN est en el ncleo de las clulas. Tambin hay ADN fuera del ncleo de la clula. Es el ADN mitocondrial, que permanece incluso en restos muy antiguos de seres vivos. A diferencia del ADN del ncleo, el mitocondrial slo se hereda de la madre.

2. ARN (tipos)El cido ribonucleico (ARN o RNA) es un polmero de cido nucleico consistente de nucletidos por monmeros. Toma su nombre del grupo de los azcares en el esqueleto de la molcula, la ribosa. Los nucletidos del ARN contienen anillos de ribosa y uracilo, a diferencia del cido desoxirribonucleico (ADN) que contiene desoxirribosa y timina. Es transcrito desde el ADN por enzimas llamada ARN polimerasas y procesadas por muchas ms protenas. El ARN sirve como una plantilla para la traduccin de genes.

a) ARNtEs un tipo de cido ribonucleico encargado de transportar los aminocidos a los ribosomas y ordenarlos a lo largo de la molcula de ARNm, a la cual se unen por medio de enlaces peptdicos para formar protenas durante el proceso de sntesis proteica. Existe una molcula de ARNt para cada aminocido, con una tripleta especfica de bases no apareadas, el anti codn.

b) ARNmEs el cido ribonucleico que contiene la informacin gentica (el cdigo gentico) procedente del ADN del ncleo celular a un ribosoma en el citoplasma, es decir, el que determina el orden en que se unirn los aminocidos de una protena y acta como plantilla o patrn para la sntesis de dicha protena.

c) ARNrEs el tipo de ARN ms abundante en las clulas y forma parte de los ribosomas. Estos se encargan de la sntesis de protenas segn la secuencia de nucletidos presente en el ARN mensajero. El ARN ribosmico est formado por una sola cadena de nucletidos.

3. GenEs un segmento corto de ADN. Los genes le dicen al cuerpo cmo producirprotenasespecficas, es decir mandan una informacin para una funcin especial.

4. Cromosoma Son estructuras que se encuentran en el centro (ncleo) de las clulas que transportan fragmentos largos de ADN. Los cromosomas tienen pares apareados de una copia de un gen especfico. El gen se presenta en la misma posicin en cada cromosoma. Los cromosomas vienen en pares.

5. Genoma:Se denomina Genoma de una especie al conjunto de la informacin gentica, codificada en una o varias molculas de ADN (cido desoxirribonucleico) (en muy pocas especies ARN), donde estn almacenadas las claves para la diferenciacin de las clulas que forman los diferentes tejidos y rganos de un individuo.Elgenomaes el conjunto degenescontenidos en loscromosomas, lo que puede interpretarse como la totalidad de la informacin genticaque posee unorganismoo unaespecieen particular. El genoma en los sereseucariticos comprende elADNcontenido en elncleo, organizado encromosomas, y el genoma de orgnulos celulares como las mitocondriasy losplastos; en los seresprocariticoscomprende el ADN de sunucleoide.

6. Cdigo Gentico:Elcdigo genticoes el conjunto de reglas que define la traduccin de una secuencia de nucletidos en elARNa una secuencia de aminocidos en una protena, en todos los seres vivos. El cdigo define la relacin entre secuencias de tres nucletidos, llamadas codones, y aminocidos. De ese modo, cada codn se corresponde con un aminocido especfico.La secuencia del material gentico se compone de cuatrobases nitrogenadas distintas, que tienen una funcin equivalente a letras en el cdigo gentico:adenina(A),timina(T),guanina(G) ycitosina(C) en el ADN yadenina(A),uracilo(U),guanina(G) ycitosina(C) en el ARN.

7. CodnUn codn es un triplete de nucletidos. Porta la informacin para pasar la secuencia de nucletidos del ARNm a la secuencia de aminocidos de la protena en el proceso de traduccin, ya que cada codn codifica un aminocido. Hay 64 codones diferentes por combinacin de los 4 nucletidos en cada una de las 3 posiciones del triplete, pero slo 61 codifican aminocidos. Los 3 restantes son codones de terminacin de la traduccin, conocidos como codones de parada o codones stop llamados ocre (UAA), mbar (UAG) y palo (UGA). Hay un codn de inicio de la traduccin, el AUG, que codifica la metionina. Salvo la metionina y el triptfano que estn codificados por un nico codn, los aminocidos pueden estar codificados por 2, 3, 4 6 codones diferentes. Los codones que codifican un mismo aminocido muchas veces tienen los dos primeros nucletidos iguales, cambiando slo el tercero.

IMPORTANCIA CELULAR DE LOS ACIDOS NUCLEICOS

ALIMENTOS TRANSGNICOSA diferencia de un alimento que se cultiva de forma natural, un alimento al que se altera su ADN para conseguir ventajas se le denomina alimento transgnico y a diferencia de los que se reproducen y son cultivados de manera natural, a partir de la alteracin del ADN, se crean mutaciones que tienen unas caractersticas determinadas y preconcebidas.Son alimentos a los que se les han insertado genes exgenos (de otras plantas o animales) en sus cdigos genticos. Los alimentos transgnicos son aquellos que son modificados genticamente para obtener mejores caractersticas o adicionarle otras. Su origen se remonta principios de la dcada de los setenta se descubri una enzima capaz de cortar segmentos especficos de las cadenas de cidos nucleicos (ADN), los cuales guardan el material gentico hereditario de los seres vivos. Luego se desarrollaron tcnicas para aislar genes, reintroducirlos en clulas vivas y combinar los de diferentes organismos. La ingeniera gentica se puede hacer con plantas, animales o microorganismos. Histricamente, los granjeros producan cultivos y criaban animales para obtener especies con caractersticas deseables durante miles de aos. Por ejemplo, ellos criaban perros desde poodles hasta gran dans y rosas desde las miniaturas con olor dulce hasta las rosas rojas sin olor y perecederas de hoy en da.La cra selectiva con el tiempo cre estas amplias variaciones, pero el proceso dependa de la naturaleza para producir el gen deseado. Los humanos entonces optaron por aparear los animales o plantas individuales que portaban ese gen particular, con el fin de hacer que las caractersticas deseadas fueran ms comunes o ms pronunciadas.La ingeniera gentica le permite a los cientficos acelerar este proceso pasando los genes deseados de una planta a otra o incluso de un animal a una planta y viceversa. En la actualidad existen tres tcnicas de manipulacin gentica, la aplicacin de cada tcnica depende de las caractersticas de la planta, adems los resultados no son 100% asegurados: transformacin de protoplastos, transformacin biobalstica (o bombardeo de micro proyectiles) y la transformacin mediante Agrobacterium. La primera es una tcnica que se hace a travs de los llamados protoplastos, que son clulas vegetales desprovistas de pared celular. Su obtencin se lleva a cabo mediante procesos mecnicos y enzimticos de eliminacin de la pared celular. Obtenindose con este proceso una especie suspensin con millones de clulas individuales susceptibles de ser transformadas; la segunda, es la introduccin de ADN en las clulas por medio de disparos de proyectiles; y la tercera es una tcnica que utiliza una clase de bacterias llamadas agrobacterium, por medio de estas se crea un tumor en una parte de la planta, dentro de este se encuentra la informacin gentica de la planta, haciendo posible la obtencin de su ADN.Los alimentos transgnicos, pueden ser la clave para acabar con el hambre en el mundo, pero tambin pueden ser la clave para el exterminio de la raza humana. Estos alimentos, son modificados a nivel gentico, son mejores y de mejor calidad que cualquier otro alimento de este tipo, pero, a su vez, al intentar hacerlos ms resistente a plagas, se han implantado en sus genes el veneno necesario para matarlas, o sea, las plantas van a tener veneno corriendo por sus hojas, veneno que si mata insectos, bien podra hacerlo con nosotros, o por lo menos, afectar nuestra salud. Este veneno, en combinacin con la ley seleccin natural, hace que cada especie sea ms fuerte cada vez ms, o sea, si un insecto no resiste el veneno que tiene cierta planta, este insecto evolucionara hasta tal punto de volverse inmune a este veneno, y si a la planta se le mete ms veneno, el insecto cada vez volver ms y ms resistente a este; y como consecuencia inmediata de esto, se podra causar la destruccin total de las plantas que no tengan este tipo de veneno en su interior, dejando desprotegidas totalmente a las plantas normales, de cualquier ataque de estas nuevas sper plagas.Los alimentos transgnicos pueden presentar riesgos significativos de alergia para las personas, de acuerdo con la Universidad de Brown. La modificacin gentica a menudo mezcla o aade protenas no originales a la planta o anim al, provocando nuevas reacciones alrgicas en el cuerpo humano. En algunos casos, las protenas de un organismo al que eres alrgico se pueden aadir a un organismo al que no eras alrgico originalmente, provocando la misma reaccin experimentada con el primer organismo.

Qu son los cidos nucleicos?Son biomolculas formadas por macropolmeros de nucletidos, o polinucletidos. Est presente en todas las clulas y constituye la base material de la herencia que se transmite de una a otra generacin. Existen dos tipos, el cido desoxirribonucleico (ADN) y el cido ribonucleico (ARN). Qu importancia celular tienen?Los cidos nucleicos son de suma importancia y vitales para el funcionamiento de la clula, y por lo tanto a la vida. El ADN es una molcula hereditaria que mantiene y transmite la informacin que las clulas necesitan para sobrevivir y crear descendencia. Tiene dosfunciones: replicarse durante la divisin celular, y dirigir la transcripcin (la creacin) de ARN.El ARN se crea cuando la clula "lee" los genes del ADN y hace una copia de los mismos. Tambin puede funcionar como una molcula hereditaria, almacenando la informacin de forma permanente como lo hace el ADN, en los virus.El ADN y ARN juntos, hacen un seguimiento de la informacin hereditaria de una clula de modo que pueda mantenerse, crecer, crear descendencia y realizar lasfuncionesespecializadas que debe hacer.

REFERENCIAS:

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Teijon, J., & Garrillo, &. A. (2006). Fundamentos de Bioquimica estructural. Madrid: Tebar.