2.
Los ácidos nucleicos son macromoléculas,
polímeros formados por la repetición de
monómeros llamados nucleótidos, unidos
mediante enlaces fosfodiéster. Se forman así
largas cadenas o polinucleótidos. Pueden
alcanzar tamaños gigantes (millones de
nucleótidos), siendo las moléculas más
grandes que se conocen.
3.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos, ADN y ARN,
que se diferencian en:
El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa
en el ADN y la ribosa en el ARN.
Las bases nitrogenadas que contienen: adenina,
guanina, citosina y timina en el ADN; y adenina,
guanina, citosina y uracilo en el ARN.
En los eucariotas la estructura del ADN es de doble
cadena, mientras que la estructura del ARN es
monocatenaria aunque puede presentarse en forma
extendida como el ARNm o en forma plegada como
ARNt y ARNr.
La masa molecular del ADN es generalmente mayor
que la del ARN.
4.
Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes:
Bases nitrogenadas o nitrogenicas: derivan de compuestos
heterocíclicos aromáticos, la purina y la pirimidina.
Bases nitrogenadas purínicas: son la adenina (A) y la
guanina (G). Ambas entran a formar parte del ADN y del
ARN.
Bases nitrogenadas pirimidínicas: son la timina (T), citosina
(C) y uracilo (U). La timina y la citosina intervienen en la
formación del ADN. En el ARN aparecen la citosina y el
uracilo.
Pentosa: el azúcar de cinco átomos de carbono puede ser
ribosa (ARN) o desoxirribosa (ADN).
Ácido fosfórico: de fórmula H3PO4. Cada nucleótido puede
contener uno (monofosfato: AMP), dos (difosfato: ADP) o tres
(trifosfato: ATP) grupos de acido fosfórico.
5. Neuclótido
Un 'nucleótido' es un
compuesto
monomérico formado
por una base
nitrogenada, un azúcar
de cinco átomos de
carbono (pentosa) y
ácido fosfórico.
6. Neuclócido
Un nucleósido es una base
nitrogenada (puede ser una
pirimidina o una purina)
unida por un enlace
covalente (enlace N´glucósidico entre el
carbono 1 de la pentosa y el
nitrógeno ) en la base
púrica y el 1 en la base
pirimidínica) a un azúcar de
5 átomos (pentosa) de
carbono, ribosa o
desoxirribosa. Ejemplos de
nucleósidos son la citidina,
uridina, adenosina,
guanosina, timidina y la
inosina.
7.
Los nucleósidos pueden combinarse con un
grupo fosfórico (ácido fosfórico: H3PO4)
mediante determinadas quinasas de la
célula, produciendo nucleótidos, que son los
componentes moleculares básicos del ADN y
el ARN.
Los nucleósidos pueden ser de dos tipos,
dependiendo de la pentosa que contengan:
Ribonucleósidos: la pentosa es la ribosa
Desoxirribonucleósidos: la pentosa es la 2desoxirribosa
8. Bases Nitrogenadas
Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos
cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno.
Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos y
ácidos nucleicos. Biológicamente existen cinco bases
nitrogenadas principales, que se clasifican en dos
grupos.
bases púricas (derivadas de la estructura de la purina)
y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la
pirimidina). La adenina (A) y la guanina (G) son púricas,
mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U)
son pirimidínicas. Las cuatro primeras bases se
encuentran en el ADN, mientras que en el ARN en lugar
de timina existe el uracilo.
9.
Un punto fundamental es que las bases nitrogenadas son
complementarias entre sí, es decir, forman parejas de igual
manera que lo harían una llave y su cerradura. La adenina y la
timina son complementarias (A-T), al igual que la guanina y la
citosina (G-C). Dado que en el ARN no existe timina, la
complementariedad se establece entre adenina y uracilo (A-U).
La complementariedad de las bases es la clave de la estructura
del ADN y tiene importantes implicaciones, pues permite
procesos como la replicación del ADN y la traducción del ARN
en proteínas.
10. ACIDO RIBONUCLÉICO (ARN)
El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido
nucleico, polímero lineal de nucleótidos formando una
larga cadena. El eje de la cadena lo forman grupos
fosfato y azúcares ribosa de forma alternativa del que
toma su nombre. Los nucleótidos del ARN contienen
el azúcar ribosa y entre sus bases nitrogenadas al
uracilo, a diferencia del ácido desoxirribonucleico
(ADN) cuyo azúcar es una desoxirribosa y contiene a
la timina en vez del uracilo. 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.
11.
El ARN es transcrito desde el ADN por
enzimas llamadas ARN polimerasas y
procesado en el transcurso por muchas más
proteínas. El uracilo, aunque es muy diferente,
puede formar puentes de hidrógeno con la
adenina, lo mismo que la timina lo hace en el
ADN. El porqué el ARN contiene uracilo en
vez de timina es un enigma del que nadie
sabe la respuesta.
12.
La función principal del
ARN es servir como
intermediario a la
información que le lleva
el ADN en forma de
genes y la proteína final
codificada por esos
genes. El ARN es
transcrito desde el ADN
por enzimas llamadas
ARN polimerasas y
procesado por muchas
mas proteínas.
13.
El código genético de las células se encuentra
en forma de ADN. Dentro de las moléculas de
ADN se encuentra la información necesaria para
sintetizar las proteínas que utiliza el organismo,
pero el proceso es lineal, es bastante complejo.
14. CODIGO GENETICO
El código genético es la regla de
correspondencia entre la serie de nucleótidos
en que se basan los ácidos nucleicos y las
series de aminoácidos (polipéptidos) en que
se basan las proteínas.
15.
Es como el diccionario que permite traducir la
información genética a estructura de
proteína. A, T, G, y C son las "letras" del
código genético y representan las bases
nitrogenadas adenina, timina, guanina y
citosina, respectivamente.
16.
Cada una de estas bases forma, junto con un
glúcido (pentosa) y un grupo fosfato, un
nucleótido; el ADN y el ARN son polímeros
formados por nucleótidos encadenados.
17.
Cada tres nucleótidos de la cadena (cada
triplete) forman una unidad funcional llamada
codón. Como en cada cadena pueden
aparecer cuatro nucleótidos distintos (tantos
como bases nitrogenadas, que son el
componente diferencial) caben 43 (4x4x4, es
decir, 64) combinaciones o codones distintos.
18.
A cada codón le corresponde un único
“significado”, que será o un aminoácido, lo que
ocurre en 61 casos, o una instrucción de “final
de traducción”, en los tres casos restantes (ver
la tabla).
19.
La combinación de codones que se expresa
en una secuencia lineal de nucleótidos,
conforman cada gen necesario para producir
la síntesis de una macromolécula con función
celular específica.
20.
Durante el proceso de traducción (síntesis de
proteína) el mensaje genético es leído de una
cadena de ARNm, colocando cada vez el
aminoácido indicado por el codón siguiente
según la regla que llamamos código genético.
21. Table 1 : Tabla Codón . Ilustra los 64 posibles tripletes.
2nd base
U
U
C
1ªt
base
A
G
C
A
G
UUU Fenilalanina
UUC Fenilalanina
UUA Leucina
UUG Leucina
UCU Serina
UCC Serina
UCA Serina
UCG Serina
UAU Tirosina
UAC Tirosina
UAA Ocre Stop
UAG ÁmbarStop
UGU Cisteína
UGC Cisteína
UGA Ópalo Stop
UGG Triptófano
CUU Leucina
CUC Leucina
CUA Leucina
CUG Leucina
CCU Prolina
CCC Prolina
CCA Prolina
CCG Prolina
CAU Histidina
CAC Histidina
CAA Glutamina
CAG Glutamina
CGU Arginina
CGC Arginina
CGA Arginina
CGG Arginina
AUU Isoleucina
AUC Isoleucina
AUA Isoleucina
¹AUG Metionina
ACU Treonina
ACC Treonina
ACA Treonina
ACG
Treonina
AAU Asparagina
AAC Asparagina
AAA Lisina
AAG Lisina
AGU Serina
AGC Serina
AGA Arginina
AGG Arginina
GUU Valina
GUC Valina
GUA Valina
GUG Valina
GCU Alanina
GCC Alanina
GCA Alanina
GCG Alanina
GAU ácido aspártico
GAC ácido aspártico
GAA ácido glutámico
GAG ácido
glutámico
GGU Glicina
GGC Glicina
GGA Glicina
GGG Glicina
22. HISTORIA
En 1953, los científicos James Watson y Francis Crick,
presentaron un descubrimiento crucial en la historia de la
Biología, el más importante desde la teoría de Darwin: la
estructura de la molécula de ADN.
23.
Era una investigación muy complicada. Ya en
1953 se sabía que el ADNcontenía la
información genética que heredaban todos los
seres vivos, pero para entender cómo
trabajaba había que descifrar su estructura.
24.
En la primavera de ese año, un equipo de
científicos de Cambridge, Londres y California
estaban dedicados por completo a averiguarlo.
En concreto, el Laboratorio Cavendish de
Cambridge, en el que trabajaban el joven
biólogo James Watson y el físico Francis
Crick, se habían especializado en el empleo
de los rayos X para averiguar la estructura de
las moléculas biológicas. Sin embargo, los
resultados que se obtenían eran muy difusos.
25.
Watson y Crick pensaban que la molécula
de ADN era helicoidal. Éste último incluso
había demostrado matemáticamente que, si
realmente tenía esta forma, en las
fotografías de la difracción de los rayos X
aparecería reflejada como una cruz, como
así fue. Pero esta prueba no era definitiva.
26.
Paralelamente, el químico de Cambridge
Alexander Tood, había completado el análisis del
ADN, que demostraba que la estructura estaba
formada por unas largas cadenas de azúcar y
fósforo unidas por unas moléculas planas o bases
(adenina, guanina, timina y citosina) que contenían
carbono y nitrógeno.
La información se completaba con otro
descubrimiento, a cargo del bioquímico americano
Erwin Chargaff, que había demostrado que la
cantidad de adenina de cada muestra de ADN era
la misma que la de timina, mientras que la de
guanina se correspondía con la de citosina.
27.
Con todos estos datos, Watson y Crick comenzaron a construir
modelos, hasta que por fin dieron con uno definitivo que
demostraba que los componentes del ADN encajarían en la
forma helicoidal. El 28 de febrero de 1953, en el pub The Eagles
-frecuentado por los investigadores del laboratorio Cavendishlos dos científicos presentaron su descubrimiento. “Hemos
encontrado el secreto de la vida”, declaró Francis Crick a los
asistentes.
Dos meses más tarde, el descubrimiento fue pubilcado en un
artículo de 900 palabras en la revista Nature. La estructura del
ADN era una doble hélice con los pares de adenina-timina y
citosina-guanina enlazados. El comienzo del reportaje era el
siguiente: “Nos proponemos sugerir una estructura del ácido
desoxirribonucleico....”
