Ácidos nucleicos ¡aguanten gregor mendel y los guisantes!

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS¡Aguanten Gregor Mendel

y los guisantes!

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS

• ADNADN y ARNARN son los mensajeros químicos de la información genética de los seres vivos.

• Son polímeros de nucleótidosnucleótidos, formando largas cadenas.• Cada nucleótidonucleótido está compuesto por un nucleósido unido

a un grupo fosfato.• Cada nucleósidonucleósido está compuesto por un azúcar

(aldopentosa) unida a una base amina heterocíclica (purina o pirimidina).

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS

AZÚCARAZÚCAR BASE NBASE N

NUCLEÓSIDONUCLEÓSIDO AZÚCARAZÚCAR BASE NBASE N

FOSFATOFOSFATO

NUCLEÓTIDONUCLEÓTIDO

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS

• El AZÚCARAZÚCAR es:– RIBOSARIBOSA en el ARNARN.– 2´-DESOXIRRIBOSA2´-DESOXIRRIBOSA en el ADNADN.

(1´, 2´... en azúcar, 1, 2... en base amina).

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS

• Las BASES NITROGENADASBASES NITROGENADAS son:– purinaspurinas sustituidas: ADENINAADENINA y GUANINAGUANINA.– pirimidinaspirimidinas sustituidas: CITOSINACITOSINA, TIMINATIMINA y URACILOURACILO.

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS

• Tanto en el ADN como en el ARN, la base amina está unida al carbono 1´ (C1´) del azúcar y el ácido fosfórico se encuentra unido por una unión éster fosfato en la posición C5´ del azúcar.

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS

• Químicamente, ADN y ARN son muy similares, pero…– difieren en tamañodifieren en tamaño:

• ARN tiene peso molecular de 35.000 Daltons,• ADN de hasta 150 mil millones Daltons.

– difieren en ubicacióndifieren en ubicación:• ARN se encuentra principalmente en el citoplasma,• ADN en el núcleo (pero también en mitocondrias).

– difieren en funcióndifieren en función:• ARN encargado de transmitir la información genética para que se

traduzca a proteínas,• ADN encargado de conservar y replicar la información genética.

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura

• Los nucleótidos se unen mediante la formación de un enlace éster fosfatoenlace éster fosfato entre el grupo 5´-fosfato de un nucleótido y el grupo 3´-hidroxilo del azúcar de otro nucleótido.

• Así, un extremo del polímero de ácido nucleico tiene un hidroxilo libre en C3´ (extremo 3´extremo 3´) y un fosfato libre en C5´ (extremo 5´extremo 5´).

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura Extremo 5´Extremo 5´

Extremo 3´Extremo 3´

AZÚCARAZÚCAR BASE NBASE N

FOSFATOFOSFATO

AZÚCARAZÚCAR BASE NBASE N

FOSFATOFOSFATO

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura

• Para escribir una secuencia de nucleótidos en una cadena se comienza por el extremo 5´ y se identifican las bases en el orden de ocurrencia, utilizando las letras iniciales de cada una como abreviatura:– AA para Adenosina,– GG para Guanosina,– CC para Citosina,– TT para Timina y– UU para Uracilo.

• Una secuencia de ADN podría ser: 5´ TAGGCT 3´

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura

• Las muestras de ADN aisladas de diferentes tejidos de la misma especie tienen la misma proporción de bases, pero especies diferentes presentan distintas proporciones... A T G C

–ADN Homo sapiens: 30% 30% 20% 20%–ADN Clostridium perfringens: 37% 37% 13% 13%

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura

COMPLEMENTARIEDAD DE BASES:•Según el modelo propuesto por James Watson y Francis Crick en 1953, el ADN consiste de dos cadenas de polinucleótidos que corren en direcciones opuestas y están enrolladas en una doble hélice.•Las dos cadenas se mantienen unidas por puentes de hidrógeno entre pares específicos de bases: A-T y G-C.•Por lo tanto, las dos cadenas no son iguales entre sí, sino complementarias…

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura

COMPLEMENTARIEDAD DE BASES:•hebra 5´-3´ AA TT TT GG C C AA C C TT AA•hebra 3´-5´ TT AA AA C C GG TT GG AA TT

AA -- T T GG -- CC

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura ADN

• La doble hélice tiene 2,0 nm (20 A) de ancho, hay 10 pares de bases en cada vuelta completa y cada vuelta tiene 3,4 nm (34 A) de largo.

• Las dos cadenas de la doble hélice se enrollan de tal manera que resultan dos surcos o cavidades: el surco mayor de 1,2 nm (12 A) y el surco menor de 600 pm (6 A).

• Ambas cavidades pueden ser ocupadas por donantes o receptores de puentes de H, por ejemplo: diversas moléculas aromáticas planas policíclicas que funcionan como agentes cancerígenos o anticancerígenos...

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura ADN

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estructura ADN

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS traducción del ARNm1ª Base 2ª Base 3ª Base (3`)(5`) U C AA GGUU U Phe Phe Leu Leu

C Ser Ser Ser SerAA Tyr Tyr STOPSTOP STOP STOP UAAUAA,, UAG UAG y y UGAUGA = = STOPSTOPGG Cys Cys STOPSTOP Trp

C U Leu Leu Leu LeuC Pro Pro Pro ProA His His Gln GlnG Arg Arg Arg Arg

A U Ile Ile Ile MetC Thr Thr Thr ThrA Asn Asn Lys LysG Ser Ser Arg Arg

GG UU ValVal ValVal ValVal Val Val GUUGUU, , GUCGUC, , GUAGUA y y GUG = ValinaGUG = ValinaC Ala Ala Ala AlaA Asp Asp Glu GluG Gly Gly Gly Gly

Cadena ARNmARNm …5` A U AA U A G A CG A C G G AG G A U A CU A C U A GU A G 3`… (CODÓN)Cadena ARNtARNt …3` U A UU A U C U GC U G C C UC C U A U GA U G A U CA U C 5`… (ANTICODÓN)Secuencia aaaa Ile Ile AspAsp GlyGly TyrTyr STOPSTOP

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS traducción del ARNm

Drosophila melanogasterDrosophila melanogaster

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos

Drosophila melanogasterDrosophila melanogaster

Es una especie utilizada frecuentemente en experimentación genética, dado que posee:reducido número de cromosomas (4 pares),breve ciclo de vida (15-21 días) y61% de los genes de enfermedades humanas que se conocen tienen una contrapartida identificable en el genoma de las moscas de la fruta, y 50% de las secuencias proteínicas de la mosca tiene análogos en los mamíferos.

Genoma: 165 Mb (1 Mb = 1 millón de pares de bases), conformando alrededor de 13.600 genes

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos

ÁCIDOS NUCLEICOS ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos

ANTENAPEDIA (patas en lugar de antenas)

Alas vestigiales

Doble par de alas