curso bioquímica 10-Ácidos nucleicos

Ácidos NucleicosAntonio E. Serrano PhD. MT.Cátedra de Bioquímica - 2012@xideralxideral.com

Sumario• Características• Nucleótidos• Bases Nitrogenadas• Funciones• Energía• Transporte• Genética

• Enlaces y Polímeros• DNA• RNA

Ácidos Nucleicos• Son compuestos de

elevado peso molecular , es decir macromoléculas• Son polímeros

constituídos por la unión mediante enlaces químicos de unidades menores llamadas nucleótidos

Nucleótidos• Están formados por:• Una base nitrogenada

BN• Un azúcar (pentosa) A• Ácido fosfórico

(H3PO4) P• Unidos en el siguiente

orden: P A BN

Nucleótidos• El ácido fosfórico se

une al carbono 5 del azúcar mediante un enlace fosfoester• El azucar se une a la

base nitrogenada mediante un enlace N-Glicosídico

Nucleótidos

Pentosa

• Ribosa

• Desoxirribosa

Base nitrogenada

• Adenina

• Guanina

• Citocina

• Timina

• Uracilo

Bases Nitrogenadas

Basadas en:

Nucleótidos• Son fundamentales

para la vida de las células, pues al unirse con otras moléculas cumplen tres funciones cruciales:• Transportan energía• Transportan átomos• Transmiten los

caracteres hereditarios

Transporte de Energía• Cada nucleótido puede contener • uno (monofosfato: AMP), • dos (difosfato:ADP) o• tres (trifosfato: ATP) grupos de acido fosfórico

• Debido al grupo fosfato, los nucleótidos son fuentes preferidas en las células para la transferencia de energía.

• Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen un solo grupo de acido fosfórico.

• Cada grupo de fosfato adicional que posea un nucleótido se encuentra en un estado más inestable y el enlace del fosfato tiende a romperse por hidrólisis y liberar la energía que lo une al nucleótido.

Transporte de Energía• Mediante enzimas se

hidrolizan nucleótidos para extraer el potencial energético almacenado en sus enlaces.

• El ATP (un nucleótido de adenina con tres grupos de fosfato), es el predilecto en las reacciones celulares para la transferencia de la energía demandada

• UTP (uracilo + tres fosfatos) y GTP (Guanina y tres fosfatos) tambien participan

Transporte de Átomos• En algunas reacciones

metabólicas un grupo de átomos se separa de un compuesto y es transportado a otro compuesto.

• En algunas reacciones metabólicas un grupo de átomos se separa de un compuesto y es transportado a otro compuesto.

• Muchas vitaminas tienen esta función

Vitaminas • Vitamina B1o Tiamina • Vitamina B2 o Riboflavina: • FAD+ = Flavin-adenín

dinucleótido• FMN+ = Flavín mononucleótido

• Vitamina B3 o Niacina:• NAD+ = Nicotin-adenín

dinucleótido• NADP+ = Nicotin-adenín

dinucleótido fosfato

• Vitamina B5 o Ácido pantoténico• Coenzima A (CoA)

• Vitamina B6o piridoxina • Vitamina B12o covalamina

Funciones de los Ác. Nucleicos• Síntesis de proteínas específicas de la célula• Almacenamiento, replicación y transmisión de la Información Genética • Son las moléculas que determinan lo que es y hace cada una de las células

vivas• La función principal del ARN es servir como intermediario de la información

que lleva el ADN en forma de genes y la proteína final codificada por esos genes.

Transmisión de caracteres hereditarios

• Para cumplir esta función, los nucléotidos se polimerizan formando polinucleótidos en forma de cadena, llamados ácidos nucleicos.

Enlace Fosfodiéster• Permite la unión de

2 nucleótidos• Entre el OH de un

ácido fosfórico y el OH del C3 del azúcar del nucleotido siguiente, liberando una molecula de H20

• Los extremos 5’ y 3’ marcan el sentido de la secuencia

Cadena Polinucleotídica

Ácidos Nucleicos• ADN (ácido

desoxirribonucleico). Sus nucleótidos tienen desoxirribosa como azúcar y no tiene uracilo

• ARN (ácido ribonucleico).Sus nucleótidos tienen ribosa y no tienen timina

DNA & RNA

DNA• Dos cadenas de

polidesoxirribonucleótidos• Antiparelelas• Complementarias• Unidas por P de H.

Dogma Central de la Biología

Dna en Nucleo• Bajo microscopio el DNA

esta altamente empaquetado en el núcleo de la célula eucarionte, formando la Cromatina

Nucleosomas• El DNA (ADN) nuclear

esta altamente empaquetado mediante histonas.• “collar de perlas”

Nucleosoma

Cromosomas• Maximo nivel de

empaquetamiento de la cromatina• Solo se pueden observar

durante la mitosis/meiosis

RNA (ARN)• Hay 4 tipos de ARN, cada uno codificado

por su propio gen:• ARNm - ARN Mensajero: Codifica la secuencia

de aminoácido de un polipéptido. • ARNt - ARN de Transferencia: Lleva los

aminoácidos a los ribosomas durante la traducción.

• ARNr - ARN Ribosomal: Con proteínas ribosomales y los ribosomas actúan con el ARNm.

• ARN np- ARN nuclear pequeño: Con proteínas, forma complejos que son usados en el proceso de ARN en las células eucarióticas (no se encuentra en las células procarióticas).

mRNA• ARN mensajero• Polirribonucleótido• Unica cadena.• Sintetizado en el

nucleo• Es transportado al

citoplasma• Facilmente

degradable, poca duración.

tRNA• ARN de transferencia• Transporta aminoácidos

para síntesis proteica.• Única cadena, pero

asociada internamente formando loops mediante P de H.

• Se sintetiza en el núcleo y en el citoplasma ejerce su función.

• Brazo aceptor de aa.• Anticodón

rRNA• ARN ribosomal• Forma mas abundante

de RNA en una célula• Estructura Secundaria

Compleja• Forma estructuras

tridimesionales en asociación a proteínas ribosomales = Ribosomas

• Sintetizado en el Núcleo (Nucleólo)

snRNA (ARNnp)• Ribonucleoproteínas

nucleares pequeñas• Cadenas cortas de ARN

(100-300 nucleótidos de largo) abundantes en el núcleo y que usualmente forman complejos con las proteínas en las ARNnps.

• ARN, NUCLEOLAR PEQUEÑO• Participan en el

procesamiento de los precursores del arn ribosomal.

Rna’s