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7/27/2019 CIDOS NUCLEICOS apuntes.pdf

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CIDOS NUCLEICOSNDICE

1. Estructura de los nucletidos

2. Nucletidos no nucleicos

3. Unin de nucletidos

4. EL ADN: estructura y funcin.

5. EL ARN: estructura, tipos y funcin

ARNr

ARNt

ARNm ARNsnp

Los cidos nucleicos son las molculas que contienen la informacinque la clula necesita para su funcionamiento y para transmitir a susdescendientes de manera que se mantengan las caractersticasespecficas de cada individuo y especie.Sus unidades (monmeros) son los nucletidos, molculas por las quese comienza a desarrollar el tema.

1. LOS NUCLETIDOS

Los nucletidos son molculas formadas por una pentosa, un grupofosfato y unas molculas orgnica cclica llamadas basesnitrogenadas.Las funciones que desempean en el organismo son:

Actan como transmisores deenerga (ATP)

Actan como mensajerosqumicos intracelulares ante

seales que llegan a lasmembranas de la clula(AMPc)

Son componentesextracelulares de una seriede coenzimas eintermediarios metablicos(NAD+, FAD+, NADP+)

Son los monmeros de loscidos nucleicos: ADN y ARN

Composicin qumica yestructuraComo ya se ha dicho, los nucletidos ests compuestos por:

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PGINA 1 DE 10 CIDOS NUCLEICOS DE @profesorjano

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Una pentosa que en el caso de que formen parte del ARN serribosa y si lo hacen del ADN ser desoxirribosa.

Uno, dos o tres grupos fosfato. Una base nitrogenada.

Las bases nitrogenadas son molculas planas, aromticas y

heterocclicas que se derivan de la purina o de la pirimidina. Lasbases pricas ms comunes son la adenina (A) y la guanina (G).Ambas aparecen tanto en el ADN como en el ARN. Las basespirimidnicas principales son la citosina (C), el uracilo (U) y latimina (T). El uracilo slo se encuentra en el ARN y el timina en elADN aunque tambin puede localizarse en el ARNt.Las bases nitrogenadas se unen a la pentosa mediante el N1 de labase a la C1 de la pentosa mediante enalce N--glucosdico. (datecuenta de que los tomos de la pentosa se les marca con una paradistinguirlos de los de la base nitrogenada.El grupo fosfato se une a la posicin 5 de la pentosa aunque hay quecasos en los que seune al 2 o al 3.Segn el nucletido tenga ribosa o desoxirribosa se denominanribonucletidos y desoxirribonucletidos.Por lo tanto existen cuatro ribonucletidos distintos para el ARN yotros cuatro para el ADN aunque hay excepciones.Un nuclesido es igual que un nucletido pero sin grupo fosfato.

Antes de presentar los cidos nucleicos, las macromolculas que seforman por unin de nucletidos monofosfato, vamos a profundizaren algunos nucletidos no nucleicos, es decir que no forman paratede los cidos nucleicos.

2. LOS NUCLETIDOS NO NUCLEICOS

El ATP es la biomolcula de intercambio energtico y est

constituido por adenina, ribosa y tres grupos fosfato (adenosntrifosfato) unidos por enlace fosfoster.



Las bases nitrogenadasse dice que sonheterocclicas porqueen sus anillos hay otroselementos adems decarbono. Las furanosas ypiranosas tambin son

heterociclos.
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La importancia biolgica del ATP radica en la cantidadde energa libre que acompaa a la rotura de los enlacesfosfoster. Esto sucede cuando un grupo fosfato setransfiere a otro compuesto transformndose el ATP enADP. La reaccin es.

La variacin de energa libre que acompaa a esta roturaes Go = - 305 kJ/molEl ATP se est formando constantemente en las clulas apartir de ADP+Pi y tambin consumindose segn lareaccin sealada. La energia liberada por la hidrlisisdel ATP en ADP + Pi se utiliza para el movimiento, para eltransporte de sustancias y para los procesos de biosntesis celular.En algunos casos, otros ribonucletidos trifosfato como el GTP o UTPtambin desempean es funcin de transferencia de energa.

NUCLETIDOS QUE ACTAN COMO COENZIMASDiversas enzimas catalizan reacciones de oxidacin y dereduccin en la clula, es decir, reacciones detransferencia de electrones.Siempre que hay una oxidacin debe de haber unareduccin simultnea y viceversa. Esto significa que si unenzima, por ejemplo, provoca la oxidacin de unabiomolcula, otra deber reducirse, y es ah en dondeentran en juego estos coenzimas.Estos coenzimas presentan dos formas, reducida(representada con ms hidrgenos) y otra oxidada.




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NAD+ y NADP+

El NAD+ es el dinucletido de nicotinamida y adenina cuya formareducida se representa como NADH+H+. Su versin fosfatada es elNADP (NADPH+H+ en su forma reducida). Estos compuestos provienende la vitamina niacina o B3.FAD+ y FMN

Su diferencia es que elprimero es un dinucletido deflavina y el segundo unmononucletido. Sus formasreducidas se representan porFADH2 y FMNH2.A diferencia de los coenzimasde nicotinamida, los deflavina estn fuertementeunidos a los enzimas en cuyasreacciones redox intervienen.A los coenzimas que tienenesta caracterstica se lesdenomina grupos prostticos.Estos nucletidos derivan de la riboflavina o vitamina B2.AMPCActa como segundo mensajero. Esto significa que cuando una clularecibe una seal qumica externa (el primer mensajero) , por ejemplocuando le llega una hormona, la clula aumenta los nivelescitoplasmticos de AMPc que son los que provocarn los efectosintracelulares ya que activan a un grupo de enzimas llamadas proten

quinasas. A este proceso se le llama transduccin de sealesEl AMPc se forma a partir de la accin delenzima adenilato ciclasa sobre el ATP.Coenzima A (CoA)Es una de la molculas ms importantes enel metabolismo de las clulas. Transportagrupos acetilo (cadenas hidrocarbonadasde dos carbonos) y grupos acilo (cadenashidrocarbonadas de n carbonos). Sucentro reactivo es un grupo sulfhidrilo (-SH) mediante el cual el Coenzima A se une a

los grupos acilo o acetilo que transportagracias a un enlace tioster.

3. UNIN DE NUCLETIDOS

Los nucletidos se unen entre s para formar largas cadenas que sonlos cidos nucleicos.Esta unin se realiza mediante puentes de grupos fosfato que

unen:. El OH de la posicin 5 de primero.. El OH de la posicin 3 del siguiente.



Las formas reducidas sepresentan con ms H yaque aadir un hidrgeno

es aadir un protn y unELECTRN ms y lasformas con mselectrones son lasreducidas.

Comprueba tu capacidad deindentificacin de nucletidosno nucleicos
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A este enlace se le llama fosfodister

Como consecuencia una hebra (cadena) de cido nuclico tendr unextremo con el carbono 5 libre (extremo 5) y otro con el extremo 3libre (extremo 5).Por convencin, la secuencia de residuos nucleotdicos en un cidonucleico se escribe , de izquierda a derecha, desde el extremo 5hasta el 3.Un cido nucleico de cadena corta se denomina oligonucletido(generalmente hasta 50 nucletidos) y si tienen mayor longitudpolinucletidos.

4. ADN: ESTRUCTURA Y FUNCIN

La existencia del ADN fue descubierta por Friedrich Miescher en 1868en restos de vendajes quirrgicos y lo denomin nuclena, pero nofue hasta 1944 cuando Oswald Avery, Colin Macleod y Maclyn McCartydescubrieron que el ADN era molcula portadora de los caractereshereditarios.A finales de los aos 40, Erwin Chargaff y colaboradores encontraronunas reglas importantsimas para determinar la estructura del ADN

1. Las cantidades de las cuatro bases nitrogenadas de un ADNvariaban de una especie a otra.




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mediante dos puentes de hidrgeno y la citosina y la guanina lohacen mediante tres.

La existencia de los puentes de hidrgeno entre las cadenasantiparalelas explica las dificultades para separar las dos hebras deADN. Adems, lgicamente, cuanto mayor sea la relacin de pares de

bases (G C) con respecto a (A=T), ms difcil ser su separacin. Alproceso de separacin del ADN en sus dos cadenas se le llamadesnaturalizacin del ADN ya, al igual de lo que suceda con lasprotenas, consiste en la prdida de la estructura terciaria (espacial)del ADN.

A este modelo de organizacin del ADN se le denomina B-ADN.

OTRAS FORMAS TRIDIMENSIONALES DEL ADNAdems de la forma descubierta por Watson y Crick conocidacomo B-ADN y que es la ms estabe en condicionesfisiolgicas, existen otros dobles helicoides que se puedenencontrar en el ADN.La forma A del ADN predomina en medios deshidratados. Sudoble hlice tambin es dextrgira pero su dimetro es maor

y el nmero de pares de bases por vuelta de hlice es 11. Lainclinacin de las bases con respecto al eje de la hlicetambin es diferente y pasa a ser de unos 20o. Enconsecuencia el surco mayor es ms profundo.El Z ADN presenta mayores diferencias con respecto a la

forma B. La hlice es levgira y contiene 12 pb por vueltasiendo una cadena ms alargada y estrecha. Este ADN suelepresentar un plegamiento en ZIG-ZAG. Estas regiones de ZADN se suelen encontrar en zonas del genoma que seencargan de la regulacin y recombinacin gnica.La funcin del ADN es albergar la informacin gentica de laclula de una manera estable y protegida que tambin es la queutiliza para el control sus funciones vitales.

El ADN EN LOS SERES VIVOS



EL ADN EN LO DIFERENTES TIPOS DE ORGANIZACIN CELULAR

PROCARIOTAS Es una ADN circular bicatenario que no est unido a protenashistonas. Se encuentra flotando en el citoplasma.

EUCARIOTAS Es un ADN lineal bicatenario unido a histonas que se encuentradentro del ncleo con diferentes grados de empaquetamiento.Durante la divisin celular se organiza en cromosomas alcanzando unalto grado de condensacin.

VIRUS Adopta mltiples formas ya sea lineal o circular y monocatanrio obicatenario. Adems, algunos virus pueden tener ARN como materialhereditario.


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5. ARN: ESTRUCTURA, TIPOS Y FUNCIONES

El ARN es la molcula que se encarga de ejercutar la informacin

contenida en el ADN mediante el proceso de sntesis de protenasque, a la postre, sern los obreros celulares que provocarn lasadaptaciones necesarias de la clula a las seales recibidas o almedio en el que se encuentra.Los distintos tipos de ARN intervienen de diferente manera perodefinitiva, en el proceso de biosntesis de protenas.

Los ARNs son cadenas de poliribonuclotidos unidos mediante enlacefosfodister. Algunos tipos de ARN presentan en algunas zonasplegamientos que permiten la complementariedad de bases.

ARN ribosmico (ARNr)Es el componente principal de los ribosomas, constituyendo hasta un65 % de su peso total, Estas molculas suelen ser muy grandes encomparacin con el resto de ARNs. Sus tamaos varan segn elribosoma del que formen parte sea eucariota procariota.

Ribosoma procariota (60 S)Subunidad menor (30 S): ARNr de 16 S + 21 protenasSubunidad mayor (50 S): ARNr de 5 S y 23 S + 36 protenas

Ribosma eucariota (80 S)Subunidad menor (40 S): ARNr de 18 S + 33 protenas

Subunidad mayor (60 S): ARNr de 5S, 28S y 58S + 49 protenas



El Svedberg es unaunidad de sedimentacinde partculas porultrcentrifugacin. No seencuentra en el SI. Tienedimensiones de tiempo: 1svedberg equivale a 10-13segundos.


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ARN transferente (ARNt)Es un ARN de unos 75 nucletidos. Su misin es transportar losaminocidos al ribosoma de manera especfica para parafabricar la protena en la secuencia correcta. Existe al menosun tipo de ARNt para cada aminocido, diferencindose unos deotros en la secuencia de uno de sus brazos llamado brazo

anticodn. Estos brazos son:.Brazo del aminocido en el que se encuentran los extremos 5 y3 del ARNt. Al extremo 3 que suele contener una A, se une elaminocido que transporta. El extremos 5 suele tener una G yel fosfato libre.. Brazo anticodn: por el que se une especficamente al codnespecfico del ARNm. Brazo D, llamado as por contener la base dihidrouridina. Aeste brazo se une la aminoacil ARNt-transferasa enzima queune el aminocido al ARNt. Brazo T, que recibe ese nombre por poseer la anomala decontar con Timina en uno de sus ribonucletidos. Este es elbrazo por el que el ANRt se une al ribosoma.

ARN mensajero (ARNm)Es el ARN menos abundate y constituye entre el 5-10 % del ARN. Seforma por transcripcin de una de las cadenas del ADN y sirve demolde para su lectura por parte del ribosoma en la sntesis proteica.En definitiva, es el que lleva el mensaje para fabricar una protenadetermnada y no otra.

En eucariotas, el RNAm formado por transcripcin es ms grande yaque contiene largas secuencias sin informacin relevante para labiosntesis de protenas llamadas intrones. Mediante un proceso de




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maduracin por corte y empalme de los fragmentos tiles reduce sutamao y sale del ncleo.

ARN nuclear pequeo (ARNsn)Es una molcula de ARN pequea, de entre 100 y 200 nucletidos, quese une rpidamente a protenas constituyendo las partculasnucleares pequeas de ribonucleoprotenas (snRNP). Se localizan enel ncleo y su funcin eshacer poisble el proceso de maduracin delARNm para que pueda ser exportado al citoplasma para su lectura en

la sntesis de protenas.


PGINA 10 DE 10 CIDOS NUCLEICOS DE@profesorjano

Video sobremaduracin ARNm
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