Tema 1 Flashcards
Los nucleótidos son…
Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos que se unen covalentemente en cadenas polinucleotídicas.
Un nucleótido está formado por…
Nucleósido + fosfato
Un nucleósido está formado por…
Una base nitrogenada + azúcar
¿Cuáles son las bases púricas?
Adenina y guanina
¿Cuáles son las bases pirimidínicas?
Citosina, timina y uracilo
Propiedades fisicoquímicas de las bases púricas y pirimidínicas
- Existencia de dipolos eléctricos
- Hidrofobicidad
- Basicidad
- Tautomería
- Absorción de luz UV
- Coplanariedad de los anillos
Los enlaces de H son un tipo de interacciones…
Débiles
Adenina y citosina tienen tautomerización…
Amino - imino
Guanina y timina tienen tautomerización…
Ceto- Enol
La citosina está usualmente en la forma…
Amino
La guanina está usualmente en la forma…
Ceto
Tautómeros del uracilo
Lactama, lactima y doble lactima
Los equilibrios tautoméricos afectan a las bases en…
Capacidad de ionización y de formación de enlaces de H
La tautomería ceto-enólica se puede producir en…
G, C, T y U
Lactama - lactima es una tautomerización…
Ceto-enólica
Las lactima imprimen un … a las bases
Fuerte carácter ácido
La tautomería imina-amina puede darse en…
G, A y C
¿Aparece el uracilo en el DNA?
Puede aparecer por desaminación de la citosina o por incorporación directa como dUTP
¿Qué es la 5-metil-citosina?
Metilación de la citosina que interviene en procesos de regulación génica en eucariotas y en procariotas en reparación de DNA o sistemas de restricción modificación para evitar el ataque del DNA por las nucleasas
¿Qué es la 6-metil-adenina?
Metilación de la adenina, exclusiva de DNA procariótico y mRNAs eucarióticos
¿Qué es la 5-hidroximetil-citosina?
Importante en fagos Tpar (virus de bacterias), protege el DNA fágico de las nucleasas bacterianas
¿Qué es el Br-uracilo?
Análogo estructural de la timina, se emplea en laboratorio para marcaje del DNA y como estabilizador de la estructura del DNA-Z
¿Qué emplean como coenzima las DMT metilasas?
S-adenosilmetionina (dona grupos metilo)
¿Dónde producen la metilación del DNA las DMT?
En la posición 5’ de la citosina
¿Qué hacen las enzimas DNA glucosilasas?
Reconocen bases inapropiadas en el DNA y escinden el enlace glucosilo
¿Qué es una despurinización?
Hidrólisis del enlace N-b-glucosilo entre la base y la pentosa
1. Crea un sitio AP
2. Más común con las purinas
Reacciones químicas espontáneas más frecuentes que causan daños graves en el DNA
Desaminaciones y despurinaciones
Principal reacción de la desaminación
Convertir la citosina en uracilo
¿La desaminación o despurinización rompen el esqueleto del fosfodiéster?
No
La despurinización puede eliminar… del DNA
La guanina o adenina
Las bases nitrogenadas de los nucleótidos y los ácidos nucleicos sufren transformaciones no enzimáticas:
Reacciones de desaminación
La desaminación es…
Pérdida espontánea de los grupos amino exocíclicos
¿La timina tiene grupo amino?
No
La desaminación hidrolítica espontánea de la 5mC genera…
Timina, que no se repara
La timina que surge de la desaminación de la 5mC se empareja con…
Guanina, formando un par de bases no coincidentes
La desaminación de la C no metilada da lugar a…
Uracilo, que se repara fácilmente
¿Qué enzima repara el uracilo del DNA?
Uracilo DNA glucosidasa, que da lugar a una citosina
¿Qué enzima repara al uracilo en el DNA?
La uracilo DNA glucosidasa, y lo reemplaza por una citosina
¿Qué base inserta el DNA cuando se encuentra a un uracilo?
Una adenina
El virus cianofago S-2L qué base sustituye en su DNA y por qué la cambia
En lugar de A tiene 2-aminoadenina (Z)
Por cuántos enlaces está unido Z:T
3 enlaces de H
Propiedades del dZ-DNA
- Mayor rigidez
- Estabilidad térmica y de fuerza
- Propensión a adoptar una forma helicoidal no estándar
El azúcar (pentosa) es el componente…
Neutro
¿Qué tipos de pentosa hay?
Ribosa y 2’-desoxirribosa
La ribosa en solución qué formas tiene en equilibrio
La abierta (aldehído) y cerrada (b-furanosa)
Los anillos de ribofuranosa tienen 4C…
En el mismo plano casi
El 5C de la ribofuranosa puede estar…
En el mismo plano (endo) o en el lado opuesto (exo)
¿Dónde se establece la unión covalente en los nucleótidos?
En el enlace N-glucosídico entre la base y el C1 (anomérico) del azúcar
El fosfato es el componente…
Ácido
Normalmente a qué se une el fosfato
Al grupo hidroxilo del C5 de la pentosa
La unión covalente entre el nucleósido y el fosfato se establece a través de un enlace…
Éster, generando un nucleótido
A qué longitud de onda absorben luz UV los nucleótidos?
A 260 nm
Por qué muestran afinidad el NDP y el NTP?
Por cationes divalentes como el Mg, Mn o Ca y no existen como aniones libres sino en forma de complejos quelato 1:1
En qué interviene el ATP?
En el metabolismo energético
En qué interviene el GTP?
Síntesis de proteínas
En qué interviene el CTP?
Síntesis de lípidos
En qué interviene el UTP?
Metabolismo de carbohidratos
La hidrólisis alcalina rompe…
El enlace fosfodiéster
La hidrólisis ácida suave rompe…
El enlace N-glicosídico
El grupo fosfato se encuentra en posición…
5’
Las cadenas polinucleotídicas tienen carácter…
Hidrófilo
Los grupos fosfato a pH fisiológico están…
Ionizados completamente
Se hidrolizan los enlaces fosfodiéster en medio ácido débil?
No
Se hidrolizan los enlaces fosfodiéster en medio alcalino?
En el DNA no, en RNA sí
Qué enlaces se hidrolizan en medio ácido fuerte?
Todos
Los enlaces N-glicosídicos se hidrolizan en medio ácido débil?
Sí, todos o purinas
Cuál es más reactivo el DNA o el RNA?
El RNA, debido a los grupos 2’-OH
La composición de bases del DNA (Chargaff)…
- Varía según la especie
- Es la misma en tejidos de la misma especie
- No varía con la edad, estado nutricional o variaciones ambientales
Todos los DNAs celulares contienen A=T y G=C
Siempre la suma de purinas es igual a la de pirimidinas
Cuándo no se cumplen las reglas de Chargaff
En RNA o DNA monocatenario
Relación entre purinas y pirimidinas de las reglas de Chargaff
A+G = T+C = 50%
Diámetro del DNA-B
20 Å
Las hebras del DNA son…
Antiparalelas
Las bases nitrogenadas se unen en el DNA mediante…
Enlaces de H
Cuantos pares de bases por vuelta tenía el DNA original de Watson y Crick?
10,5
La hélice del ADN es…
Dextrógira
El esqueleto exterior de fosfato y pentosa del DNA es…
Polar, hidrófilo
Tamaño del surco menor en el DNA-B
12 Å
Tamaño del surco mayor en el DNA-B
22Å
Qué fuerzas actúan entre las bases nitrogenadas del DNA?
Fuerzas dipolo-dipolo y de Van der Waals
Cuantos puentes de H unen una A y una T
Dos
Qué fuerzas estabilizan la doble hélice del DNA?
- Fuerzas de unión por enlaces de H
- Interacciones con el agua “efecto hidrófobo”
- Apilamiento de las bases (fuerzas de Van der Waals)
Los contactos entre DNA y proteínas son…
No covalentes
Los contactos no covalentes entre DNA y proteínas se producen en…
El surco mayor y menor y en la superficie de la hélice
La secuencia de DNA puede influenciar la unión de proteínas mediante…
Sus características conformacionales (lectura indirecta)
Las DNA-BP pasan la mayor parte del tiempo unidas… al DNA
No específicamente
La unión especifica de DNA-BP es … termodinámicamente
Más favorable
En qué surco hay más contactos DNA-proteína?
En el mayor
Las DNA-BP son…
Dímeros
Los contactos en el surco mayor son mediante…
Uniones de H entre bases nucleotídicas y R-aa
Los contactos en el surco menor son mediante…
Uniones de H e interacciones hidrofóbicas (más importantes)
Los contactos en la superficie de la hélice son mediante…
Interacciones electrostáticas entre cargas - y cargas + de Lys y Arg y también algunas interacciones hidrofóbicas
El DNA es una estructura estática?
No, es muy flexible
¿De qué dependen las variantes estructurales del DNA?
- Capacidad de rotación
- Condiciones ambientales
- Secuencia de bases de ciertas regiones
El DNA B tiene una vuelta helicoidal por cada…
10,5 pb (34 Å)
El DNA en solución es más o menos retorcido?
Más retorcido (10,5 pb/vuelta)
Qué 3 aspectos reflejan las variables estructurales del DNA?
- Diferentes conformaciones posibles de la desoxirribosa (endo; exo)
- Rotación de enlaces contiguos del esqueleto desoxirribosa- P
- Rotación libre sobre el C1-N-glucosídico
Por cuántos enlaces está afectada la conformación de un nucleótido en el DNA?
Por 7
Los nucleótidos de purina pueden presentar dos conformaciones, que son…
Anti (dextrógiro) y sin (levógiro)
Las pirimidinas aparecen siempre en la conformación…
Anti
Las purinas en el DNA dextrógiro aparecen en conformación…
Anti
Las purinas en el DNA levógiro aparecen en conformación…
Sin
Las pirimidinas en DNA levógiro aparecen en conformación…
Siempre anti, aunque sea también dextrógiro
El DNA B está favorecido en qué condiciones?
De alta humedad (92%)
El DNA A se da en condiciones de…
Baja humedad < 75%
Cuántos pb/vuelta tiene el DNA A?
11 pb
Características del DNA A
- Más compacto (11 pb/vuelta)
- Gran inclinación de los pb con respecto al eje
- Tiene un agujero central
- Aparece con baja humedad
La desoxirribosa del DNA A está en conformación…
C3-endo
Qué previene estéricamente la formación de estructura B en el RNA?
El C2’-OH de la ribosa del RNA
La conformación DNA A puede ser inducida por…
Proteínas que forman complejos DNA-proteína
In vivo, las 3 formas del DNA se Inter convierten libremente?
No, solo bajo ciertas condiciones
Cuántos pb/vuelta tiene el DNA-Z?
12
Características del DNA Z
- Más esbelto y elongado
- 12 pb/vuelta
- Giro levógiro
- Apariencia en zig-zag
Dónde aparece el DNA Z?
En tramos cortos del DNA con regiones de secuencia alterna de pirimidinas-purinas o en secuencias con residuos de C y G
Qué favorece el tránsito de DNA B a DNA Z?
La Metilación de la C y el estrés torsional
A qué se debe el giro levógiro del DNA Z?
A la conformación sin de los anillos de purina
Cómo se produce la apariencia en zig-zag del DNA Z?
Por la alternación de los anillos de purina en conformación sin con los de pirimidina en conformación anti
Qué enlace cambia de rotación en los anillos de purina del DNA Z?
El enlace glucosídico guanina-desoxirribosa
Qué pb tienen una tendencia intrínseca a curvarse hacia el surco menor?
Las A=T
El DNA doblado aparece en…
El origen de replicación de algunos virus y cromosomas de levaduras
Las proteínas que se unen al surco mayor también pueden causar curvatura/flexión del DNA?
Sí, cuando es una proteína dimérica u oligomérica y se une a sitios adyacentes en el DNA
En qué lado de los tramos de adenina ocurre el doblamiento de la hélice?
En el lado 3’
Es posible la lectura directa sin rotura de los pb y apertura de la molécula de DNA?
Sí es posible
En el DNA A el surco mayor es…
Profundo y estrecho, menos fácilmente penetrable por cualquier proteína
En el DNA A el surco menor es…
Poco profundo, papel sustancial en la lectura directa
En el DNA Z el surco mayor es…
Prácticamente inexistente
Las posibilidades rotacionales están influenciadas por…
- Interacciones de apilamiento de bases
- Identidades de los pb vecinas
La secuencia de nucleótidos afecta … a la conformación general de la hélice
Indirectamente
Tienen la 2 hebras de un palíndromo la misma secuencia?
Sí
Las secuencias palindrómicas son…
Autocomplementarias
Qué tipo de simetría posee un palíndromo?
Simetría rotacional binaria
Los palíndromos en Ácidos nucleicos monocatenarios pueden producir la formación de…
Horquillas
Los palíndromos en ácidos nucleicos bicatenarios pueden producir…
Estructuras cruciformes o de doble horquilla por apareamiento de bases intracatenarias
Con qué se incrementa la probabilidad de formar estructuras cruciformes?
La longitud de la repetición invertida
El nivel de superenrollamiento negativo
Las regiones palindrómicas son sitios reconocidos por…
- Enzimas de restricción
- Proteínas reguladoras génicas (FT)
- Transposasa
Qué es la transposasa?
Una enzima que se une al final de un transposón y cataliza su movimiento a otra parte del genoma
Qué es un transposón?
Elemento génico transponible, secuencia de DNA que puede moverse de manera autosuficiente a diferentes partes del genoma.
Las secuencias iguales si se leen en sentidos opuestos son…
Repeticiones invertidas o palíndromos
Las repeticiones iguales si se leen en el mismo sentido son…
Repeticiones directas, NO palíndromos
Cuando la secuencia se repite de forma invertida es una…
Repetición especular, NO palíndromo
Qué es el H-DNA?
Estructura poco habitual formada por 3 hebras
En qué regiones se forma el H-DNA?
En regiones ricas en pirimidinas en una hebra y rica en purinas en la hebra complementaria
Qué se requiere para que se forme la triple hélice de DNA?
Altas concentraciones de H+
Dónde aparece el H-DNA?
En regiones implicadas en la regulación de la expresión de algunos genes eucarióticos
Dónde ocurre el DNA cuádruplex?
Sólo ocurre en DNAs con secuencias con muy alta proporción de guanosinas
Dónde se ha encontrado el DNA cuádruplex?
- Telómeros
- Regiones reguladoras de genes
- Reordenamientos de genes de inmunoglobulinas (diversidad de anticuerpos)
- Secuencias asociadas a enfermedades humanas
El RNA exhibe un carácter…
Doble helicoidal por apareamientos de pb intracatenarios
Algunas moléculas de RNA son…
Enzimas (ribozimas)
3 diferencias entre RNA y DNA
- Contiene ribosa en lugar de 2-desoxirribosa
- RNA es mucho menos estable debido a la reactividad del O del OH
- Estructura tridimensional, el RNA sólo puede adoptar la conformación tipo-A
Por qué el RNA solo puede adoptar la conformación tipo A?
- El OH de la ribosa podría chocar con el esqueleto de azúcar-P
- Provoca que el anillo de azúcar adopte una conformación distinta (C3-endo)
La pseudouridina es una modificación del RNA y es…
Irreversible
El mRNA siempre es…
Monocatenario
La conformación helicoidal del mRNA es…
Dextrógira
Las interacciones más fuertes del mRNA son…
Apilamiento de bases entre dos purinas
Con qué se puede aparear el mRNA?
Con regiones complementarias de DNA o RNA
Las secuencias no complementarias del RNA pueden formar…
Bultos o protuberancias, lazos internos, o un bucle en horquilla
Los fragmentos no complementarios del RNA son causados por…
Bases desapareadas o mal apareadas
Las monohebras de RNA tienden a adoptar una conformación helicoidal…
Dextrógira
Cuántos nucleótidos puede tener el bucle de una sola hebra entre el tallo helicoidal apareado por las bases?
Cientos o miles
Cuántos nucleótidos puede tener una horquilla de RNA?
Pocos, o solamente 4
Cómo se forman los pseudonudos en el DNA?
Por interacción de bucles secundarios por medio de apareamiento de bases complementarias
Cual es el tipo más común de estructura secundaria del RNA?
Las horquillas
Los tetralazos del RNA aumentan…
La estabilidad
Qué enlaces forman la estructura terciaria compleja en el RNA?
Los enlaces de H intracatenarios
De qué surge el tRNA?
Del emparejamiento de bases entre bucles e implica apareamientos no habituales
Algunos apareamientos no habituales el tRNA
- Unión de H con el grupo 2’-OH
- Unión de H con el O de una ribosa fosfodiéster
