ADNADN

ESTRUCTURA Y FUNCIONESTRUCTURA Y FUNCION

ESTRUCTURA Y FUNCION DEL ESTRUCTURA Y FUNCION DEL DNADNA

Los rasgos físicos se heredan en unidades discretas denominadas Los rasgos físicos se heredan en unidades discretas denominadas genesgenes

Los cromosomas del interior del núcleo son los depósitos de la Los cromosomas del interior del núcleo son los depósitos de la información genéticainformación genética

En la composición química de los cromosomas se identifico el DNA En la composición química de los cromosomas se identifico el DNA ( ácido desoxirribonucleico) como la información genética( ácido desoxirribonucleico) como la información genética

La secuencia de bases en el DNA celular es la fuente de información La secuencia de bases en el DNA celular es la fuente de información para la copia fiel o duplicaciónpara la copia fiel o duplicación

Al conjunto completo de esta información de un organismo codificado Al conjunto completo de esta información de un organismo codificado en la secuencia de nucleótidos de DNA se denomina genomaen la secuencia de nucleótidos de DNA se denomina genoma

ADNADNLa secuencia de bases del DNA La secuencia de bases del DNA celular es la fuente de información celular es la fuente de información para la copia fiel o duplicaciónpara la copia fiel o duplicación

La secuencia de bases en el DNA es La secuencia de bases en el DNA es la fuente de información para la la fuente de información para la síntesis de RNA, o transcripciónsíntesis de RNA, o transcripción

Algunas veces, el RNA viral Algunas veces, el RNA viral proporciona la información para la proporciona la información para la biosíntesis de DNA a través de la biosíntesis de DNA a través de la trascripción inversa trascripción inversa

Durante la traducción incluye la Durante la traducción incluye la biosíntesis de proteínas por el sistema biosíntesis de proteínas por el sistema ribosómico, la secuencia de bases en ribosómico, la secuencia de bases en el RNA determina la secuencia de el RNA determina la secuencia de aminoácidos en la proteína aminoácidos en la proteína correspondiente ( varios tipos de RNA)correspondiente ( varios tipos de RNA)

ADNADNEs un polímero de Es un polímero de desoxirribonucleótidos formado por desoxirribonucleótidos formado por miles e incluso millones de residuos miles e incluso millones de residuos monomericosmonomericos

Los desoxirribonucleótidos están Los desoxirribonucleótidos están formados por una base de purina o de formados por una base de purina o de pirimidina unida al átomo de carbono 1pirimidina unida al átomo de carbono 1´de la 2´desoxirribosa´de la 2´desoxirribosa

Una unión fosfodiester une el grupo 5Una unión fosfodiester une el grupo 5´hidroxilo de la desoxirribosa al grupo ´hidroxilo de la desoxirribosa al grupo 3´- hidroxilo de un3´- hidroxilo de un

desoxirribonucleótido adyacente para desoxirribonucleótido adyacente para formar un esqueleto repetidoformar un esqueleto repetido

La secuencia de bases a lo largo del La secuencia de bases a lo largo del esqueleto azúcar fosfato constituye la esqueleto azúcar fosfato constituye la estructura primaria del DNAestructura primaria del DNA

ADNADNLa secuencia de bases especifica La secuencia de bases especifica distingue el DNA de un gen al de otrodistingue el DNA de un gen al de otroLa secuencia de bases representa el La secuencia de bases representa el contenido de información del DNA contenido de información del DNA (código genético)(código genético)La cadena de La cadena de polidesoxirribonucleotidos tiene polidesoxirribonucleotidos tiene polaridad polaridad Un grupo 5´-hidroxilo o fosfato Un grupo 5´-hidroxilo o fosfato terminal, se encuentra hacia el terminal, se encuentra hacia el extremo 5´y el grupo 3´- hidroxilo extremo 5´y el grupo 3´- hidroxilo hacia el extremo 3´hacia el extremo 3´para probar la polaridad se dibuja una para probar la polaridad se dibuja una flecha del grupo 5´hidroxilo al grupo 3flecha del grupo 5´hidroxilo al grupo 3´-hidroxilo de un residuo de ´-hidroxilo de un residuo de desoxirribosadesoxirribosaLa información genética reside en el La información genética reside en el orden de las unidades monomericas orden de las unidades monomericas dentro del polímetrodentro del polímetro

ADNADNEsta formado por dos cadenas de Esta formado por dos cadenas de polidesoxirribonucleotidos enrolladas una polidesoxirribonucleotidos enrolladas una alrededor de la otra, a lo largo de un eje alrededor de la otra, a lo largo de un eje comúncomún

Las dos cadenas muestran los pares de Las dos cadenas muestran los pares de bases complementarias de Watson-Crickbases complementarias de Watson-Crick

Las cadenas complementarias de la doble Las cadenas complementarias de la doble hélice muestran polaridad opuesta y por lo hélice muestran polaridad opuesta y por lo tanto son antiparalelas tanto son antiparalelas

Forma común de DNA : hélice derecha ;los Forma común de DNA : hélice derecha ;los residuos de las bases forman una espiral en residuos de las bases forman una espiral en la dirección de las manecillas del reloj la dirección de las manecillas del reloj

Cada base esta orientada en ángulo con el Cada base esta orientada en ángulo con el eje largo de la hélice , la estructura global eje largo de la hélice , la estructura global se parece a una escalera de caracolse parece a una escalera de caracol

ADNADNLas dos cadenas de esta doble hélice Las dos cadenas de esta doble hélice se mantienen en su lugar por medio se mantienen en su lugar por medio de puentes hidrogeno entre las bases de puentes hidrogeno entre las bases de purina y pirimidinade purina y pirimidina

Existen dos clases de apareamiento Existen dos clases de apareamiento especifico de bases :la adenina se especifico de bases :la adenina se aparea con la timina, la guanina se aparea con la timina, la guanina se aparea con la citosinaaparea con la citosina

Esta restricción del apareamiento de Esta restricción del apareamiento de las bases explica que en una las bases explica que en una molécula de ADN de doble cadena , el molécula de ADN de doble cadena , el contenido de A es igual al de T y el de contenido de A es igual al de T y el de G es igual al de CG es igual al de C

La especificidad del apareamiento es La especificidad del apareamiento es la característica estructural mas la característica estructural mas importante del DNA importante del DNA

ADNADNLas cadenas dobles de DNA Las cadenas dobles de DNA existen ,por lo menos, en 6 formas existen ,por lo menos, en 6 formas (A a E y Z ) (A a E y Z )

La forma B es la que por general La forma B es la que por general se encuentra en condiciones se encuentra en condiciones fisiológicas (baja concentración fisiológicas (baja concentración salina y alto grado de hidrataciónsalina y alto grado de hidratación

Un solo giro de la forma B del Un solo giro de la forma B del DNA alrededor del eje de la DNA alrededor del eje de la molécula contiene 10 pares de molécula contiene 10 pares de bases , cada par de bases se bases , cada par de bases se extiende 0.34 nm a lo largo del extiende 0.34 nm a lo largo del eje, la distancia que separa un eje, la distancia que separa un giro de la forma B es de 3.4 nm y giro de la forma B es de 3.4 nm y el diámetro helicoidal de la doble el diámetro helicoidal de la doble hélice en la forma B es de 2 nmhélice en la forma B es de 2 nm

ADNADNCuando el DNA se deshidrata Cuando el DNA se deshidrata parcialmente, asume la forma Aparcialmente, asume la forma A

Los pares de bases no se encuentran Los pares de bases no se encuentran formando ángulos rectos con el eje de formando ángulos rectos con el eje de la hélice sino que se doblan la hélice sino que se doblan alejándose de la horizontalalejándose de la horizontal

La distancia de las pares de bases La distancia de las pares de bases esta reducida por vuelta de hélice,esta reducida por vuelta de hélice,

Cada vuelta de hélice se produce 2.5 Cada vuelta de hélice se produce 2.5 nm y el diámetro de la molécula es de nm y el diámetro de la molécula es de 2.6 nm2.6 nm

Se observa cuando se extrae con Se observa cuando se extrae con disolventes como el etanoldisolventes como el etanol

Los duplex de RNA y los duplex de Los duplex de RNA y los duplex de RNA/DNA que se forman durante la RNA/DNA que se forman durante la trascripción se asemejan al DNA Atrascripción se asemejan al DNA A

DNADNALa forma Z ( conformación en zig-La forma Z ( conformación en zig-zag) se aparta radicalmente de la zag) se aparta radicalmente de la forma B forma B

Es mas delgado, esta enrollado en Es mas delgado, esta enrollado en una espiral izquierda, cada vuelta una espiral izquierda, cada vuelta se produce en mayor nmse produce en mayor nm

Los segmentos de DNA alternos Los segmentos de DNA alternos especialmente CGCGCG son los especialmente CGCGCG son los que con mayor probabilidad que con mayor probabilidad adoptan esta formaadoptan esta forma

No esta claro su significado No esta claro su significado fisiológicofisiológico

SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN DIVERSAS ESTRUCTURAS DE TIENEN DIVERSAS ESTRUCTURAS DE

ORDEN SUPERIORORDEN SUPERIORCruciformas estructuras en forma Cruciformas estructuras en forma

de cruz:de cruz:

Se forma cuando una Se forma cuando una secuencia de DNA contiene un secuencia de DNA contiene un políndromo( secuencia que políndromo( secuencia que proporciona la misma proporciona la misma información leída hacia información leída hacia delante o hacia atrás)delante o hacia atrás)

Las secuencias de DNA que Las secuencias de DNA que forman políndromos que forman políndromos que pueden constar de algunas pueden constar de algunas bases o miles de bases se bases o miles de bases se denominan repeticiones denominan repeticiones invertidasinvertidas

SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN DIVERSAS ESTRUCTURAS DE ORDEN SUPERIORDIVERSAS ESTRUCTURAS DE ORDEN SUPERIOR

Formación de triple hélice, seFormación de triple hélice, sedenomina DNA H :denomina DNA H :

Depende de la formación de Depende de la formación de apareamiento de bases no apareamiento de bases no convencionales( apareamiento convencionales( apareamiento de las bases de Hoogsteen) de las bases de Hoogsteen) que se producen sin romper que se producen sin romper los pares de bases de Watson los pares de bases de Watson –Crick–Crick

No se conoce su significadoNo se conoce su significado

Pueden participar en la Pueden participar en la recombinación genéticarecombinación genética

SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN DIVERAS ESTRUCTURAS DE ORDEN SUPERIORDIVERAS ESTRUCTURAS DE ORDEN SUPERIOR

Superenrrollamiento del DNA:Superenrrollamiento del DNA:

Es un proceso dinámico Es un proceso dinámico tridimensionaltridimensional

Facilita diversos procesos Facilita diversos procesos biológicosbiológicos

Empaquetamiento del DNA en Empaquetamiento del DNA en una forma compactauna forma compacta

1.1. Superenrrollamiento Superenrrollamiento negativo( se enrrolla a la negativo( se enrrolla a la derecha :entrelazado)derecha :entrelazado)

2.2. Superenrrollamiento positivo (se Superenrrollamiento positivo (se enrrolla a la izquierda: toroidal)enrrolla a la izquierda: toroidal)

DNADNAESTABILIDAD DE SU ESTRUCTURA ESTABILIDAD DE SU ESTRUCTURA

HELICODALHELICODAL

ENLACES NO COVALENTES:ENLACES NO COVALENTES:

A.A. Interacciones hidrófobas:Interacciones hidrófobas: la nube de electrones es apolarla nube de electrones es apolar el agrupamiento es un factor de estabilidad de la macromolécula el agrupamiento es un factor de estabilidad de la macromolécula

tridimensionaltridimensional minimización de sus interacciones con el aguaminimización de sus interacciones con el agua

B.B. Enlaces de hidrogeno:Enlaces de hidrogeno: La proximidad de los pares de bases dan lugar a los enlaces La proximidad de los pares de bases dan lugar a los enlaces

hidrogeno,tres entre GC y dos entre AT , el efecto cremallera hidrogeno,tres entre GC y dos entre AT , el efecto cremallera acumulativo mantiene las cadenas en la orientación acumulativo mantiene las cadenas en la orientación complementaria adecuadacomplementaria adecuada

DNADNAESTABILIDAD DE SU ESTRUCTURA ESTABILIDAD DE SU ESTRUCTURA

HELICOIDALHELICOIDAL

C.C. Apilamiento de bases:Apilamiento de bases: el apilamiento paralelo de las bases heterocíclicas estabiliza las el apilamiento paralelo de las bases heterocíclicas estabiliza las

moléculas debido al efecto de las fuerzas débiles de Van der moléculas debido al efecto de las fuerzas débiles de Van der Waals( interacciones electrostáticas transitorias débiles, la Waals( interacciones electrostáticas transitorias débiles, la atracción depende de el radio)atracción depende de el radio)

D.D. Interacciones electrostáticas:Interacciones electrostáticas: la superficie externa del DNA se denomina azúcar-fosfato posee la superficie externa del DNA se denomina azúcar-fosfato posee

fosfatos cargados negativamente, la repulsión entre los grupos fosfatos cargados negativamente, la repulsión entre los grupos fosfato se ve minimizado por los efecto de pantalla de los fosfato se ve minimizado por los efecto de pantalla de los cationes divalentes como el mg2 y moléculas policationicas como cationes divalentes como el mg2 y moléculas policationicas como las poliaminas y las histonas(H1 del DNA)las poliaminas y las histonas(H1 del DNA)