1. ÁCIDOS NUCLEICOS

2. Ácidos nucleicos
• Concepto, clasificación y funciones biológicas.
• Estructura de los nucleósidos y nucleótidos.
• Nucleótidos libres (ATP, GTP, ADP, GDP,
AMP). Polinucleótidos y enlace fosfodiéster.
• Funciones biológicas de los nucleótidos.
• El ADN. La estructura primaria del ADN: el
modelo de Watson y Crick. Aspectos
estructurales y biológicos de la doble hélice.
Desnaturalización y renaturalización.
• Los ARNs. Estructura, tipos, funciones y
localizaciones de los distintos tipos de ARN.

3. CARACTERÍSTICAS
• Compuestos por: C, O, H, N, P.
• Se comportan como ácidos en disolución
• Polímeros de nucleótidos
• ADN (DNA) y ARN (RNA)
• Forman derivados de nucleótidos
(ATP,..etc.)
• Localización
• Importancia

4. Localización

5. NÚCLEO
CROMATINA
CROMOSOMAS

6. MITOCONDRIAS

7. CLOROPLASTOS

8. BACTERIAS

9. VIRUS

10. VIRUS

11. TEORIA ENDOSIMBIÓTICA

12. IMPORTANCIA BIOLÓGICA
ÁCIDOS NUCLEICOS
• Portadores de la información genética
• Responsables de la síntesis de proteinas
• Intervienen en el crecimiento celular
• Intervienen en la diferenciación celular

13. Autoduplicación
Transcripción
Traducción
Polipéptido

14. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULARDOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULAR
Hebra moldeHebra molde
TranscripciónTranscripción
TraducciónTraducción

16. Helper T cell (small cell) and B cell (large
cell). Both cells are specialized immune
response cells (lymphocytes).
Neurons from the central
nervous system growing on a
glial / fibroblast matrix
Human sperm (spermatozoa).
Human red blood cells.
Diferenciación celular

17. Tracheal epithelium surface
Photocomposite of human egg (oocyte)
and sperm (spermatozoon).
Human skin (epidermis) with hair emerging from hair follicle
Cortical neurons (nerve cells) growing in culture

18. NUCLEÓTIDOS
MONÓMEROS DE LOS A. NUCLEICOS

20. Ribosa

21. Bases nitrogenadas

22. PIRIMIDÍNICAS
PÚRICAS
Citosina Timina
(exclusiva del ADN)
Uracilo
(exclusiva del ARN)
Adenina Guanina

23. Nucleósido
http://bifi.unizar.es/jsancho/estructuramacromoleculas/11nucleotidos/11nucleotidos.htm

24. Ácido ortofosfórico
http://www.textoscientificos.com/quimica/fosforo/oxoacidos-oxosales

25. Nucleótido

31. ADP y ATP
Son moléculas transportadoras de energía.
La energía que se necesita para las reacciones
endergónicas se obtiene de la hidrólisis del
ATP.
Cuando las reacciones son exergónicas, la
energía se emplea en la formación de ATP.
ATP ADP
Desfosforilación
Fosforilación
Además del ATP y el ADP también
existen los nucleótidos de guanina
GTP y GDP con función similar.

32. Es un nucleótido de adenina cuyo ácido fosfórico está
esterificado con los carbonos 3’ y 5’ de la ribosa.
ATP
Proteína G
Sitio de
unión
Enzima
inactiva
Proteína
receptora
Hormona
(1er
mensajero)
Adenilato ciclasa
(inactiva)
Activa AMPc
(2ºmensajero
)
Síntesis
Enzima activa
ATP
Hormona +
Proteína
receptora Proteína G
Activación
Adenilato
ciclasaProteína G
Activación
FORMACIÓN DEL AMPc
AMPcíclico

33. NUCLEÓTIDOS COENZIMÁTICOS
NUCLEÓTIDOS DE FLAVINA
NUCLEÓTIDOS DE PIRIDINA
FLAVINA
(base nitrogenada)
(pentosa)+
RIBOFLAVINA
Vit. B2
(nucleósido)
FMN
( flavín-mononucleótido)
FOSFATO+
FAD
( flavín-adenín-dinucleótido)
AMP+
NUCLEÓTIDO DE
NICOTINAMIDA
Vit. B3
+
NUCLEÓTIDO
DE ADENINA
NAD+
( nicotín-adenín
-dinucleótido)
+ FOSFATO
NADP+
( nicotín-adenín
-dinucleótido
fosfato)
COENZIMA A
β-mercaptoetilamina Ácido pantoténico
Vit. B5
ADP
NAD+
+ 2(H+e) ----> NADH + H+

34. FAD
VIT B2 Riboflavina

35. Vit B2 Riboflavina

36. Vitamina B5: Ácido Pantoténico

38. NAD+
+ 2e-
+ 2H+
NADH + H⇔ +
Vit B3 Ácido Nicotínico (Niacina)

39. • Es la secuencia de nucleótidos, unidos
por enlaces fosfodiéster.
Adenina
Citosina
Timina
Guanina
Extremo 3’
• La cadena presenta dos extremos libres:
el 5’ unido al grupo fosfato y el 3’ unido a
un hidroxilo.
• Cada cadena se diferencia de otra por:
> Su tamaño
> Su composición.
> Su secuencia de bases.
• La secuencia se nombra con la inicial de
la base que contiene cada nucleótido:
Extremo 5’
ACGT
ADN

41. The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1959
"for their discovery of the mechanisms in the biological synthesis of
ribonucleic acid and deoxyribonucleic acid"
Severo Ochoa
New York University,
College of Medicine
New York, NY, USA
b. 1905
(in Luarca, Spain)
d. 1993
Arthur Kornberg
Stanford University
Stanford, CA, USA b. 1918
he found the enzyme that assembles the building
blocks into DNA, named DNA polymerasehe work with systems that produced ribonucleic acids
Por sus descubrimientos de los mecanismos en la síntesis biológica del ARN y ADN
Trabajó con sistemas de síntesis de ARN
aislando ARN polimerasa
Trabajó con enzimas de síntesis de ADN
aislando la enzima ADN polimerasa
d. 2007
http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1959/index.html

42. Complementariedad entre las bases
Las bases de ambas
cadenas se mantienen
unidas por enlaces de
hidrógeno.
Adenina Timina
Guanina Citosina
3 Enlaces de
hidrógeno
2 Enlaces de
hidrógeno
El número de
enlaces de hidrógeno
depende de la
complementariedad
de las bases.

43. Estructura del ADN
Extremo 3’
Extremo 5’
Extremo 3’
Extremo 5’

44. La molécula de ADN es una doble hélice
antiparalela (Watson y Crick 1953)
La molécula de ADN es una doble hélice
antiparalela (Watson y Crick 1953)
PARALELAS ANTIPARALELAS

45. Fosfatos van
unidos al azúcar
en el C-5’ y el C-3’
Fosfatos van
unidos al azúcar
en el C-5’ y el C-3’
Hebras
antiparalelas
Hebras
antiparalelas
Punta 3’ librePunta 3’ libre Punta 5’ librePunta 5’ libre

48. http://www.ucm.es/info/antilia/asignatura/practicas/trabajos_ciencia/adn.html
http://academy.d20.co.edu/kadets/lundberg/dnapaper.html

49. The Nobel Stamps of 1989

50. Francis Harry
Compton Crick
MRC Laboratory of
Molecular Biology
Cambridge,
United Kingdom
b. 1916
d. 2004
James Dewey
Watson
Harvard University
Cambridge, MA, USA
b. 1928
Maurice Hugh
Frederick Wilkins
London University
London, United Kingdom
b. 1916 (New Zealand)
d. 2004
The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1962
"for their discoveries concerning the molecular structure of
nucleic acids and its significance for information transfer in
living material"
http://nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/laureates/1962/index.html
Por su descubrimientos sobre la estructura molecular de los ácidos nucleicos
y su significado para transferir información en los seres vivos
http://www.nature.com/nature/dna50/watsoncrick.pdf

51. RADIOFOTOGRAFIA DEL ADN
http://www.pbs.org/wgbh/nova/photo51/elkin.html
Fotografía 51. Difracción de rayos X del ADN
Rosalind Franklin
(1920-1958)

52. www.dnaftb.org/dnaftb/22/concept/index.htmlDNA From The Beginning.url
http://www.dnaftb.org/dnaftb/19/concept/index.html

53. Tipos de ARN
el ARN mensajero, ARNm
el ARN ribosómico, ARNr
el ARN transferente y ARNt
el ARN heteronuclear. ARNhn
ARN heteronuclear (ARNhn)
El ARN heteronuclear, o heterogéneo nuclear, agrupa a todos
los tipos de ARN que acaban de ser transcritos (pre-ARN). Son
moléculas de diversos tamaños.
Este ARN se encuentra en el núcleo de las células eucariotas.
En células procariotas no aparece.
Su función consiste en ser el precursor de los distintos tipos de
ARN.

54. Hibridación

55. El ADN se encuentra compactado en el núcleo. Un primer nivel de
condensación se forma gracias a la unión de cierto tipo de proteínas,
denominadas histonas, a manera de un collar de cuentas: el ADN
rodea un núcleo compuesto por ocho histonas. Este núcleo rodeado
por ADN, más el ADN espaciador entre las cuentas, se denomina
nucleosoma y fue descubierto en 1975 por Roger Kornberg, Dean
Hewish y Leigh Burgoyne. Cada nucleosoma contiene un fragmento
de ADN de 146 nucleótidos más ocho histonas.
A Roger Kornberg, profesor de la Universidad de Stanford, en la ciudad
californiana de Palo Alto le concedieron el premio Nobel de Química 2006
por resolver la estructura tridimensional de la polimerasa de ARN y
elucidar el mecanismo de síntesis de ARN a partir de ADN, o sea, por
describir con un detalle asombroso la trascripción de eucariotas

56. http://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos18.htm

57. ADN HISTONAS NO HISTONAS ARN
1 1 0,5 - 1,5 0,05

58. HISTONAS
Las proteínas asociadas al ADN se clasifican en dos grupos:
•histonas: tienen baja masa molecular y son muy básicas, y se distribuyen en paquetes de 8 moléculas
(octámero de histonas) constituidos por cuatro tipos diferentes de histonas (H2A, H2B H3 y H4). El
filamento de DNA envuelve los octámeros de histonas, y el conjunto de un octámero con el filamento de
DNA se llama nucleosoma. Entre cada dos nucleosomas hay un fragmento de DNA llamado DNA
espaciador. Además, hay otro tipo de histona (H1) que se fija al DNA espaciador y a la parte externa del
DNA de los nucleosomas. Todo el conjunto forma un filamento con aspecto de rosario.
•proteínas no histonas: son un grupo heterogéneo de proteínas, algunas de las cuales contribuyen a
dar forma a la estructura de los cromosomas, mientras que otras se relacionan de un modo u otro con la
transcripción y la replicación

61. Para dividirse y distribuir
el material genético en las
células hijas,
el ADN se organiza en
cromosomas.
El número y la morfología
de los cromosomas es
constante para cada especie.
El ser humano normal tiene
46 cromosomas.
Alteraciones en el número
y/o estructura de los
cromosomas producen
síndromes o enfermedades.

63. La cromatina se pueden encontrar de dos formas:
1. heterocromatina,
es una forma inactiva condensada localizada sobre todo en la
periferia del núcleo, que se tiñe fuertemente con los colorantes.
La heterocromatina puede ser de dos tipos diferentes: la
constitutiva, idéntica para todas las células del organismo y que
carece de información genética, y la facultativa, diferente en los
distintos tipos celulares y que contiene información sobre todos
aquellos genes que no se expresan.
1. eucromatina,
diseminada por el resto del núcleo y no visible con el microscopio
óptico. Representa la forma activa de la cromatina en la que se
está transcribiendo el material genético de las moléculas de DNA
a moléculas de RNAm.
http://webs.uvigo.es/mmegias/5-celulas/ampliaciones/8-cromosomas.php
http://www2.uah.es/biologia_celular/LaCelula/Cel4Nuc.html

64. http://learn.genetics.utah.edu/units/biotech/gel/

65. 20 años de trabajo para dilucidar una estructura biológica
PREMIO NOBEL DE QUÍMICA 2006
Roger Kornberg
"for his studies of the molecular basis of eukaryotic transcription"

66. Roger Kornberg,
profesor de la
Universidad de Stanford,
en la ciudad californiana
de Palo Alto, premio
Nobel de Química 2006
por resolver la estructura
tridimensional de la
polimerasa de ARN y
elucidar el mecanismo
de síntesis de ARN a
partir de ADN, o sea, por
describir con un detalle
asombroso la
trascripción eucariota
El transcriptor de ADN
ARN polimerasa