Tema Ácidos Nucleicos para alumnos de 2º Bachillerato

1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

2. GENERALIDADES
● Formados por C, H, O, N y P. Son polímeros de
NUCLEOTIDOS.
● Son el DNA y RNA y están en todos seres vivos
● Algunas son ESPECÍFICAS de especie o individuo
● FUNCIONES:
– DNA
– RNA Intervienen en la expresión génica
Almacenamiento información genética
Transmisión información genética

3. EL NUCLEÓTIDO
● Monómero de los ácidos nucleicos. Formados por:
● PENTOSA
● BASE NITROGENADA
● ÁCIDO FOSFÓRICO
NUCLEÓSIDO
NUCLEÓTIDO

4. Las Pentosas
● β - D - RIBOFURANOSA (RNA)
● β - D - 2 – DESOXIRRIBOFURANOSA (DNA)
¡¡Importante la numeración para la orientación de las cadenas!!

5. Las Bases Nitrogenadas
● PÚRICAS: Derivadas de las purina. Son la A y G
● PIRIMIDÍNICAS: Derivadas de la pirimidina. Son T, C y U
● Presentan resonancia (estabilidad)
● Se unen a la pentosa mediante Enlace N-Glucosídico

6. El Nucleósido
BASE NITROGENADA + PENTOSA = NUCLEÓSIDO
NOMENCLATURA:
- PÚRICA: -osina
- PIRIMIDÍNICA: -idina
- DESOXIRRIBOSA: Desoxi-

7. El NUCLEÓTIDO
● Por unión del fosfato al C3' o C5' del nucleósido
NUCLEÓSIDO + FOSFATO = NUCLEÓTIDO

8. FUNCIONES NUCLEÓTIDOS
● ALMACENAMIENTO Y TRANSFERENCIA DE ENERGÍA
● ATP, GTP, UTP

9. FUNCIONES NUCLEÓTIDOS
● MENSAJEROS QUÍMICOS
● AMPc

10. FUNCIONES NUCLEÓTIDOS
● FUNCIÓN COENZIMÁTICA
– NAD+
; FAD+
; NADP+
Reacciones deshidrogenación
– Coenzima A Transportador grupos acilo

11. EL ENLACE FOSFODIÉSTER (NUCLEOTÍDICO)
● Entre el PO4
-
unido al C5´de un nucleótido y el OH del C3´de
otro
● Es un enlace hidrolizable
● Se forman largas cadenas lineales donde quedan unidas las
pentosas por los fosfatos y las bases nitrogenadas colgando
hacia afuera
● Lo que determina la identidad de la cadena es la secuencia
de bases nitrogenadas, ya que el resto es igual en todas
5´- ACTTCAGGCATGGACTTCAGTAACTGATCGATCGGATC- 3´

12. EL ENLACE FOSFODIÉSTER (NUCLEOTÍDICO)

13. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
● Descubrimiento:
– 1869 FRIEDRICH MIESCHER aísla la sustancia del
interior de núcleos (NUCLEINA). Posteriormente Ác.
Nucleicos
– 1930 KOSSEL y LEVENE descubren que la nucleína
es el ácido desoxirribonucleico
● Son el DNA y el RNA
F. Miescher Phoebus Levene

14. El DNA
● Polímeros de desoxirribonucleótidos unidos por enlaces
fosfodiéster
● Bases: A, T, C, y G
● Moléculas bicatenarias
● Circulares en procariotas y algunos orgánulos; lineales en
eucariotas
● Contienen la información para realización de funciones vitales y
determina las características de los individuos

15. El DNA
● Polímeros de desoxirribonucleótidos unidos por enlaces
fosfodiéster
● Bases: A, T, C, y G
● Moléculas bicatenarias
● Circulares en procariotas y algunos orgánulos; lineales en
eucariotas
● Contienen la información para realización de funciones vitales y
determina las características de los individuos
● ESTRUCTURA PRIMARIA:
- Secuencia de desoxirribonucleótidos.
- Contienen la información genética
5´- ACTTCAGGCATGGACTTCAGTAACTGATCGATCGGATC- 3´

16. ESTRUCTURA SECUNDARIA
● Conformación espacial consecuencia del enrollamiento
de la molécula
● 1950 Chargaff Ley de la equivalencia de bases
MOLES B. PÚRICAS = MOLES B. PIRIMIDÍNICAS
Otras formas de expresarla:
A + G
= 1
T + C
% A = % T
% C = % G
El % (C + G) es característico de cada especie

17. LA DOBLE HÉLICE (E. SECUNDARIA)
LECTURA “ DESCUBRIENDO LA DOBLE HÉLICE “

18. EL MODELO DE LA D. HÉLICE
● Dos cadenas polinucleotídicas antiparalelas unidas entre
sí por puentes de hidrógeno. A con T y C con G
● Enrolladas sobre eje imaginario formando doble hélice
● Bases nitrogenadas hacia el interior (peldaños) y
esqueletos pentosa fosfato hacia exterior (pasamanos)
● Dextrógira
● Ø = 2 nm (= 20 Å); longitud vuelta 3,4 nm; 10 bp por
vuelta
● Se aprecia surco mayor y surco menor

19. EL MODELO DE LA D. HÉLICE (B-DNA)

20. Otras conformaciones posibles

21. ESTRUCTURA TERCIARIA
● La molécula de DNA se encuentra SUPERENROLLADA
● Asociado a HISTONAS y constituyendo la CROMATINA
● Necesario para:
– Que quepa dentro de un espacio limitado (en humanos mide 1
m. aprox.)
– Regulación de la expresión génica

22. DESNATURALIZACIÓN
● Separación de las cadenas por ruptura de los puentes de H que las
mantienen unidas
● Incrementos de Temperatura, cambios en el pH, concentración salina...
● En ocasiones puede haber RENATURALIZACIÓN.
● Se utiliza para: estudios filogenéticos mediante hibridación, PCR, sondas
moleculares identificación patógenos...

23. El RNA
● Intervienen en la síntesis de proteínas
● Se encuentra tanto en el núcleo como en el citoplasma
● Diferencias con el DNA:

24. Tipos de RNA
● mRNA o ARNm (ARN mensajero): Transporta la información
genética del núcleo al citoplasma (en eucariotas). Molécula completamente lineal.
Se sintetiza mediante la TRANSCRIPCIÓN. Se degrada rápidamente (mejor
control concentración proteína)
● rRNA o ARNr (ARN ribosomal): Junto con proteínas forman los
ribosomas. Es el más abundante. Parte de la molécula es doble. Varias moléculas
distintas en el ribosoma. (16SrRNA)

25. Tipos de RNA
● tRNA o ARNt (ARN de transferencia): Transporta los aa desde el
citoplasma hasta los ribosomas. Adopta forma “hoja de trébol” debido a la
existencia de varios bucles. Otro modelo es el de “boomerang”.

26. Otros tipos de RNAs
● RNAhn (RNA heteronuclear). Se corresponde con el
transcrito primario. En el núcleo
● RNAn (RNA nucleolar). Precursores del rRNA. Se
encuentra en el nucleolo
● i-RNA (RNA de interferencia). Interviene en el
silenciamiento de genes. Importantes para limitar
expresión de TRANSPOSONES y RNA vírico. También
intervienen en desarrollo, diferenciación y apoptosis
(micro-RNA, pi-RNA, siRNA...)
● RIBOZIMAS: RNAs con actividad catalítica

27. Silenciamiento de genes
La enzima DICE corta fragmentos
de RNA bicatenarios generando
moléculas pequeñas de si-RNA
que se unen al complejo RISC
que dirige la degradación de todo
ARNm complementario con la hebra
de ARN unida