T10 - Nucleotidos y ácidos nucleicos Flashcards
Ley de chargaff
Relación cuantitativa de los nucleótidos que forman la doble hélice del DNA que establece que el numero de bases púricas es igual al de bases pirimidínicas. A=T y G=C
BASES PÚRICAS: A, G, hipoxantina (inosina) y xantina (degradación del ácido úrico)
BASES PIRIMIDÍNICAS: T, U, C. Se degradan a agua, anhidro carbónico y urea.
Estructura primaria del DNA
Polímero lineal de nucleótidos unidos mediante enlace 3’-5’ fosfodiester. A pH=7 son polianiones y se neutralizan con cragas positivas de proteínas, iones y poliaminas.
La secuencia SIEMPRE se lee de 5’-3’
El DNA es más estable que el RNA, ya que, a causa de los grupos OH de la ribosa, el RNA se hidroliza rápidamente en medio alcalino, mientras que el DNA resiste mejor estas condiciones.
Presenta una fuerte absorción a 260nm
Estructura secundaria del DNA
2 cadenas polinuecleotídicas antiparalelas y complementarias estabilizadas mediante puentes de H entre A=T (2) y G=C (3).
Se enrollan entorno a un eje común, originando una doble hélice dextrogira orientando las bases nitrogenadas hacia el interior (hidrofóbicas) y los grupos fosfatos hacia el exterior.
Además de los puentes de H las 2 cadenas se estabilizan por interacciones hidrofóbicas entre las BN, acumulamiento de fuerzas de Van der Waals e interacciones electroestáticas entre grupos P, moléculas de H2o, histonas, Mg2+…
otras conformaciones del DNA
DNA B: representa la sal sódica de DNA en condiciones de alta humedad (normal)
DNA A: forma parcialmente deshidratada que se observa al extraer el DNA con disolventes como el etanol. Aún no se ha encontrado “in vivo”. La adoptan los híbridos de DNA-RNA y el RNA bacteriano. Es más ancha, hay más nucleótidos por vuelta y las vueltas son más cortas que en el DNA normal. No hay hueco para el agua y los grupos P están más próximos unos de otros en la vertical.
DNA Z: Conformación en zig-zag. Suele aparecer cuando segmentos de DNA ricos en bases púricas y pirimidínicas alternas (CGCGCGC). El giro es levógiro y está favorecido por la metilación del C5. Existe “in vivo” y su formación está relacionada con la recombinación y el control de la expresión génica, ya que se ha encontrado en la zona promotora de la transcripción de los genes. Es más estrecha y más larga, las BN están más inclinadas y hay más nucleótidos por vuelta. Es aspecto en zigzag se debe a la alternancia anti/syn en la configuración de los nucleótidos.
- ANTI (C y T) C2’ endo
- SYN (G y A) C3’ endo
DNA H o TRIPLE HÉLICE: No se da en la totalidad del DNA y se origina en determinadas circunstancias (pH bajo y cuando las secuencias de DNA que contiene un segmento largo de una cadena POLIPURINA que forma puentes de H con una cadena POLIPIRIMIDINA.
Superenrollamiento del DNA
Afecta a la compactación/empaquetamiento del DNA y a las interacciones que establece con otras moléculas en procesos como la replicación y la transcripción. Es necesario para que las grandes moléculas de DNA puedan caber dentro de la célula.
Las enzimas que aumentan o disminuyen el grado de enrollamiento del DNA se denominan TOPOISOMERASAS o GIRASAS. Para desenrollarlo suelen cortar el DNA por un punto y él solo se desenrolla.
En eucariotas las moléculas lineares de DNA se encuentran asociadas estrechamente a proteínas rícas en aa básicos (Lys y Arg), las HISTONAS: H1, H2A, H2B, H3, H4.
CROMATINA = DNA + histonas
NUCLEOSOMA = DNA enrollado sobre el octámero de histonas [2x(H2A, H2B, H3, H4)]. H1 estabiliza la unión del nucleosoma.
Tipos de RNA y modificaciones
El RNA es un ácido nucleico de hebra simple que puede enrollarse sobre sí mismo para formar estructuras 3D. Los más abundantes son el RNAt, RNAr y RNAm. Para evitar que se degraden se añaden unas estructuras a las secuencia de nucleótidos después de su síntesis.
EXTREMO CAP: extremo 5’ del RNAm. Se trata de una molécula de Guanina metilada unida con enlace fosfodiéster. Protege al RNAm de la degradación por exonucleasas y actúa como señal para el ribosoma, facilitando el inicio de la síntesis de proteínas y ayuda en el transporte de RNAm desde el núcleo hacia el citoplasma.
COLA POLI(A): Consiste en una ristra que solo contiene A en el extremo 3’. Cumple con las mismas funciones de protección y exportación que el extremo CAP, además de facilitar la iniciación de la traducción al interaccionar con proteínas específicas que ayudan a la unión del ribosoma al RNAm. Su longitud se va reduciendo por acción de las RNAasas.
Maduración del RNAm
Los exones son las regiones de un gen que contienen la información necesaria para traducir una proteína, pero se encuentran intercalados entre fragmentos no codificantes (intrones).
Durante el procesamiento del RNA los exones se mantienen y empalman, mientras que los intrones se eliminan del RNA precursor.
Mediante el empalme ALTERNATIVO se pueden producir múltiples proteínas a partir de un solo gen al combinar los exones de manera diferente.
Estructura secundaria del RNA
Se pueden formar puentes de H entre nucleótidos complementarios dentro de una misma cadena, formando plegamientos. También es posible que se den combinaciones de bases anormales (G=U) o que se de la unión de RNA con nucleótidos modificados como el 7-metilguaniana.
Situaciones excepcionales
REPLICACIÓN DEL RNA: pueden replicarse algunos ribozimas en ausencia de DNA y proteínas.
TRADUCCIÓN DEL DNA: bajo ciertas condiciones in vitro, es posible utilizar ribosomas para traducir directamente las moléculas de DNA y obtener proteínas.
Transcripción inversa
Algunos virus como el del VIH están compuestos de RNA, pero necesitan transcribirlo a DNA para infectarnos, por lo que utilizan una transcriptasa reversa del propio virus para llevar a cabo la transcripción inversa de su material genético.
