nucleótidos y ácidos nucleicos Flashcards
concepto composición y funciones
Los ácidos nucleicos son sustancias con carácter químico de ácidos (por el ácido fosfórico, Pi), que se encontraron por primera vez en el núcleo de células eucariotas. Almacenan y transmiten la información genética.
concepto, composición y funciones
composición química
Formados por C, H, O, N, P. Son polímeros de elevado peso molecular, de cuya hidrólisis total se obtienen bases nitrogenadas, aldopentosas y ácido fosfórico.
concepto, composición y funciones
composición química
aldopentosas
- ribosa
- desoxirribosa
concepto, composición y funciones
composición química
ácido fosfórico
OH
|
O=P-OH
|
OH
concepto, composición y funciones
composición química
ácido fosfórico
OH
|
O=P-OH
|
OH
concepto, composición y funciones
composición química
bases nitrogenadas
Son compuestos heterocíclicos, formados por C e H.
concepto, composición y funciones
composición química
bases nitrogenadas: pirimidínicas
- citosina
- uracilo(exclusiva del Arn)
- timina(exclusiva del ADN)
Derivadas de la pirimidina
concepto, composición y funciones
composición química
bases nitrogenadas: púricas
- Adenina
- guanina
Derivadas de la purina
nucleósidos y nucleótidos
nucleósidos
- Formados por pentosa + base nitrogenada.
- La unión es por un enlace N-glucosídico entre el C1 ́ de la pentosa y el N9 de las bases púricas o el N1 de las pirimidínicas, se libera H2O.
- Si la pentosa es la ribosa son ribonucleósidos y si es la desoxirribosa son desoxirribonucleósidos.
→ Se nombran añadiendo el sufijo –osina si derivan de base púrica, o –idina si derivan de base pirimidínica, al nombre de la base que lo forma. Por ejemplo, adenosina, citidina.
nucleósidos y nucleótidos
nucleótidos
- Resultan de la unión de un nucleósido con un ácido fosfórico, mediante un enlace éster fosfórico con el –OH del C5’ de la pentosa, se libera H2O.
→ Se nombran a partir del nucleósido correspondiente seguido de 5 ́-monofosfato (también se puede nombrar con abreviatura).
nucleósidos y nucleótidos
nucleótidos: funciones
- Formar ADN o ARN: Los denominados “nucleótidos nucleicos”.
- Actuar como coenzimas: Los coenzimas son cofactores imprescindibles para la función biológica de las enzimas. En su mayor parte son nucleótidos o derivados de estos. * Coenzimas de oxidorreductasas: intervienen como aceptores de electrones en las reacciones de óxido-reducción. Incluyen los nucleótidos de flavina (FAD, FMN) y nucleótidos de nicotinamida (NAD, NADP). * Coenzima A: lleva un grupo -SH (grupo tiol) y actúa como transportador en reacciones metabólicas.
- Transportar energía: El ATP actúa como molécula transportadora de energía entre las reacciones catabólicas (desprenden energía) y las anabólicas (gastan energía). Esto ocurre porque los fosfatos se unen mediante enlaces de alta energía (la energía se acumula al formarse los enlaces y se libera cuando se rompen por hidrólisis). La energía desprendida en las reacciones exergónicas se emplea para fosforilar el ADP y obtener ATP, mientras que las reacciones endergónicas utilizan la energía liberada en la desfosforilación del ATP. También tienen función similar UTP, CTP y GTP, que se emplean en reacciones específicas
- Intervenir como mensajeros químicos: AMPc. Actúa como mediador de muchos procesos hormonales (segundo mensajero) y controla la velocidad de numerosas reacciones intracelulares. El AMPc se forma a partir del ATP intracelular, cuando la adenilato ciclasa, que cataliza el proceso, se activa por la unión de ciertas hormonas a receptores específicos de la membrana plasmática.
tipos de ácidos nucleicos
- Los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos. El enlace entre nucleótidos se da entre el grupo fosfato que está en posición 5 ́de un nucleótido y el grupo hidroxilo situado en el carbono 3 ́del otro nucleótido, formándose un enlace fosfodiéster denominado enlace nucleotídico.
- Surgen largas cadenas con eje central (fosfato-pentosa-fosfato-pentosa…) del que salen perpendicularmente las bases nitrogenadas.
- Según la pentosa puede ser ADN o ARN. También se diferencian por las bases nitrogenadas (Uracilo exclusivo del ARN y Timina exclusiva del ADN).
- Los dos pueden ser monocatenarios o bicatenarios, si bien es más frecuente el ADN bicatenario y el ARN monocatenario. En células eucariotas y procariotas hay ADN y ARN simultáneamente, mientras que en virus sólo hay uno de ellos.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
- Polímero lineal compuesto por desoxirribonucleótidos de adenina, guanina, citosina y timina.
- Presenta varios niveles de complejidad:
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura primaria
— Es de una sola hebra y viene dada por la secuencia de nucleótidos, con un eje de pentosa-fosforo, del que salen perpendicularmente las bases nitrogenadas.
— El número de hebras diferentes que se pueden formar combinando las cuatro bases del ADN es muy elevado.
— El porcentaje de A, G, C y T se mantiene constante en todos los individuos de la misma especie.
— En la secuencia de bases nitrogenadas se encuentra la información genética.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura secundaria: El ADN B
- Doble hélice dextrógira: El ADN es una doble hélice formada por dos cadenas polinocleotídicas dextrógiras, es decir, enrolladas hacia la derecha.
- Enrollamiento de tipo plectonémico: No es posible separar las dos cadenas sin desenrollarlas.
- Disposición interna de las bases nitrogenadas: Las bases nitrogenadas, cuyos planos son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la doble hélice, se sitúan en el interior de esta doble hélice, mientras que los esqueletos pentosa-fosfato quedan en el exterior.
- Complementariedad de las bases nitrogenadas: Las dos hélices se mantienen unidas mediante enlaces de hidrógeno que se establecen entre pares de bases complementarias:
* La adenina (A) de una hélice se aparea con la timina (T) de la hélice complementaria a través de dos enlaces de hidrógeno.
* La guanina (G) de una hélice se aparea con la citosina (C) de la hélice complementaria mediante tres enlaces de hidrógeno.
→ Por eso: % A = % T y % G = % C (“principio de equivalencia o complementariedad de bases”); también nos indica que % bases púricas = % bases pirimidínicas. - Disposición antiparalela: El apareamiento correcto de las bases nitrogenadas requiere una orientación antiparalela de las dos hebras que forman el ADN; es decir, sus extremos 5 ́→3 ́están en posiciones opuestas.
- Dimensiones de la doble hélice:
* Diámetro de la doble hélice: 20 Å.
* Distancia que hay entre dos bases consecutivas: 3,4 Å.
* Longitud de una vuelta: 34 Å.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura secundaria: El ADN A
- dextrógira
- bases nitrogenadas se disponen respecto al eje de la doble hélice inclinadas
- aparece en regiones de ADN ricas en secuencias GCGCGCGC
- más ancha y compacta que la forma ADN-B
- se forma a partir del ADN-B en laboratorio
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura secundaria: El ADN Z
- levógira, con enrollamiento irregular
- aparece en regiones de ADN ricas en secuencias GCGCGCGC
más estrecha y alargada que la forma ADN-B - se forma a partir del ADN-B durante la transcripción (en los puntos de inicio de la transcripción)
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura secundaria: desnaturalización e hibridación del ADN
- La desnaturalización es la desaparición de la estructura secundaria del ADN y puede darse por aumento de temperatura (100 o C aproximadamente) o variación del pH. Se llama temperatura de fusión a la necesaria para que el 50 % del ADN esté separado (la mitad de las moléculas desnaturalizadas). Depende de la cantidad de G-C que contenga (a mayor cantidad, mayor punto de fusión).
- Este proceso es reversible (a 65 oC durante un periodo largo de tiempo) y se llama renaturalización o hibridación (la hibridación es artificial ADN-ADN / ADN-ARN, para identificación de parentesco).
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura terciaria
Es la forma en la que la doble hélice se pliega y se enrolla sobre sí misma, para poder compactarse en el interior celular.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura terciaria: en virus
- El ADN puede ser monocatenario o bicatenario y a su vez lineal o circular.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura terciaria: en procariotas, mitocondrias y cloroplastos
- ADN bicatenario circular.
- En bacterias constituye el cromosoma bacteriano, está unido débilmente a proteínas, se pliega como una superhélice en forma de ochos y da unos bucles que le permiten ocupar poco espacio. A veces hay moléculas circulares más pequeñas llamadas plásmidos.
- En mitocondrias y cloroplastos hay ADN bicatenario circular, similar al de procariotas, aunque más pequeño.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura terciaria: en eucariotas, en el núcleo interfásico
El ADN se asocia a proteínas (histonas y no histonas) y se pueden distinguir distintos niveles de organización estructural: la fibra nucleosómica, la fibra cromatínica y los bucles radiales.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura terciaria: en eucariotas, en el núcleo interfásico
Fibra nucleosómica o fibra de 10nm o collar de perlas
- Aparece cuando se asocia a histonas. Se da en células
somáticas en reposo. - Está formado por una sucesión de partículas llamadas nucleosomas, que comprenden 200 pares de nucleótidos de ADN y 9 histonas. Constan de un núcleo o core (ADN+ histonas) y un ADN espaciador o linker.
tipos de ácidos nucleicos
ADN, DNA- ácido desoxirribonucleico
estructura terciaria: en eucariotas, en el núcleo interfásico
Fibra cromatínica o fibra de 30nm(300 Å)
Es el enrollamiento del collar de perlas sobre sí mismo, hasta adoptar la forma de solenoide (6 nucleosomas por vuelta de solenoide con sus 6 histonas H1)
