acidos nucleicos

1. Ácidos Nucleicos
(ADN y ARN)

2. Ácidos Nucleicos
DNA (ácido desoxirribonucleico)
RNA (ácido ribonucleico) O
N
N
N
N
NH2
OH
OH
CH2
O
P
-
O
O
O-
H
H H
Pentosa Base
Nucleósido
Fosfato
Nucleótido
-Ácido fosfórico
-Pentosa (ribosa o
desoxirribosa)
-Bases nitrogenadas
 Cada monómero de ácido nucleico es un nucleótido formado por la
unión del ácido fosfórico + azucar (ribosa, desoxiribosa) + base
nitrogenada

3. Azúcar y base
nitrogenada
DNA Y RNA (Diferencias)

4. DNA:
ESTRUCTURA DE
LA DOBLE
HELICE
34 Å
3.4 Å
20 Å
Minor
Groove
Major
Groove
GC
CG
AT
TA
CG
GC
AT
TA
TA
AT
GC
CG
GC
Strands are
antiparallel

5. A G C T
Hombre, H.sapiens 0.29 0.18 0.18 0.31
Bovino, Bos taurus 0.26 0.24 0.23 0.27
Levadura, S.cerevisiae 0.30 0.18 0.15 0.29
Mycobacterium sp. 0.12 0.28 0.26 0.11
Composición en bases del DNA en algunas especies
1. La relación purinas/pirimidinas es igual a 1
Es decir, A+G = C+T
2. En todos los DNA estudiados, la proporción molar
de A es igual a la de T, y la de G igual a la de C.
Es decir, A = T y G = C
Reglas de Chargaff

6. 1. El DNA es una doble hélice
plectonémica y dextrógira,
con un paso de rosca de 3.4 nm
3.4 nm
2. Cada una de las dos hélices es un polinucleótido entrelazado con
el otro de manera que su polaridad es opuesta (es decir, corren en
sentido antiparalelo)
5’
3’ 5’
3’
Modelo de Watson-Crick

7. 3. El eje ribosa-fosfato se sitúa hacia el exterior
de la doble hélice, en contacto con el solvente
4. Mientras que las bases nitrogenadas (anillos
planares) se sitúan, apiladas, hacia el interior de la
estructura, en un entorno hidrofóbico
Modelo de Watson-Crick

8. 5. Las bases están situadas en planos aproximadamente perpendiculares al
eje mayor de la doble hélice. La distancia entre planos es de 0.34 nm
0.34 nm
Modelo de Watson-Crick

9. Modelo de Watson-Crick
N
N
N
N
N
H
H
N N
O
O
CH3
H
A
T
6. Cada base interacciona con su
opuesta a través de enlaces de
hidrógeno, y de manera que:
• Adenina (A) sólo puede
nteraccionar con timina (T) (y
viceversa), a través de dos
puentes de hidrógeno.
•Guanina (G) sólo puede
nteraccionar con citosina (C) (y
viceversa), a través de tres
puentes de hidrógeno
N
N
N
N
O
H
N
H
H
N N
O
N
H
H
G
C

10. 10. El eje de la doble hélice no pasa por el centro
geométrico del par de bases. Esto determina que la
hélice presente un surco ancho y un surco estrecho
Modelo de Watson-Crick
Surco
ancho
Surco
estrecho
0.34
3.4
2.4

11. Modelo De WATSON-CRICK

12. • Cuando al nucleósido se le une el fosfato
mediante un enlace éster (éster fosfórico
entre el carbono 5’ de la pentosa y el
grupo fosfato) tenemos los nucleótidos.
•
• Los nucleótidos se pueden separar en
sus componentes por hidrólisis.
• Si es hidrólisis alcalina se separa en
el nucleósido y el fosfato.
• Si es hidrólisis ácida en la base
nitrogenada por un lado y la pentosa
con el fósforo por otro.
Nucleótido
12

13. 5’
3’
3’
5’
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
O-
CH2
O
P
O-
O
O
N
N
H3C
O
H
O
N
N
N
N
N
H
O
O
N
N
O
N
H
H
N
N
N
N
N
H H
O
H
O
O
N
N
N
N
O
H
N
H
H
N
N
O
N
H
H
O
O-
CH2
O
P
O-
O
O-
CH2
O
P
O-
O
O
N
N
N
N
N
H
H
N
N
O
O
H3C
H
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
O
-
O
H2C
O
P
-
O O
O
N
N
N
N
O
H
N
H
H
N
N
O
N
H
H O
O-
CH2
O
P
O-
H
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
O-
CH2
O
P
O-
O
Interacciones débiles que
mantienen la estructura del
DNA
1. Enlaces de hidrógeno entre
bases complementarias
2. Interacciones hidrofóbicas
entre planos de bases contiguos
(int. de apilamiento, stacking)
3. Interacciones iónicas del fosfato
con moléculas electropositivas
(histonas, poliaminas, etc.)

14. DNA circular, relajado DNA circular, con
superhélice negativa
Se produce superhelicidad negativa cuando desenrollamos
unas cuantas vueltas de doble hélice en un DNA circular.
DNA circular: plasmidos,genoma bacteriano

15. Histonas
Hay 5 tipos diferentes: H1, H2A, H2B, H3 y H4.
Poseen un alto grado de conservación entre
organismos.
La histona H3 es la mejor conservada, también
lo son la H2A y H2B, no así la H1.
Hay dos fuentes de variabilidad:
◦ Reiteración génica
◦ Modificación post-traslacional
La principal modificación en las histonas es la
acetilación, importante rol en la actividad
génica.
Entre otras modificaciones se encuentra la
metilación y la fosforilación de residuos como
Ser, Treonina, Lys, His.

16. O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
N
N
O
H
O
O
N
N
O
N
H
H
O
N
N
N
N
O
H
N
H
H
O
N
N
N
N
N
H
H
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
N
N
N
N
O
H
N
H
H
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
OH
OH
OH
OH
OH
Uracilo en lugar de timina
2’-OH en la pentosa
5’
3’
ESTRUCTURA DEL RNA
-Constituido por ribonucleótidos (nucleótidos
de ribosa)
-Los ribonucleótidos se unen entre sí, igual
que en el DNA, a través de un ácido
fosfórico en sentido 5’3’
-El RNA es casi siempre monocatenario

17. RNA
Los distintos tipos de RNA permiten la expresión fenotípica del DNA:
Como mensaje genético que determina la secuencia de aminoácidos en la
síntesis de proteína: RNA mensajero o mRNA
Como molécula que activa a los aminoácidos para poder ser incorporados en
una nueva proteína: RNA de transferencia o tRNA
Como elemento estructural básico de las partículas encargadas de llevar a
cabo la síntesis proteica, los ribosomas: RNA ribosómico o rRNA

18. Características
Tamaño molecular: aun con ser grande, es de bastante menor tamaño
que el DNA. Está presente en todas las células, sean del tipo que sean.
RNA como material genético: Algunos virus tienen como material
genético el RNA. Entre éstos, los hay que a partir de su RNA sintetizan un
DNA complementario mediante una enzima conocida como transcriptasa
inversa. Son los retrovirus.
RNA como enzima: Algunos RNA son capaces de catalizar reacciones
químicas del mismo modo que las enzimas (ribozimas).
◦ Participa en el procesado del transcrito primario para dar lugar al RNA
mensajero o mRNA,
◦ Participa en la formación de enlace peptídico en la síntesis de proteínas.

19. 3’
5’
Extremo aceptor
Lazo DHU
Lazo anticodon
Lazo T--C
Lazo variable
tRNA
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
N
N
O
N
N
O
N
H
H
O
N
N
N
N
O
H
N
H
H
O
N
N
N
N
N
H
H
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
-
O
H2C
O
P
-
O
O
-
O
H2C
O
P
-
O
OH
OH
OH
OH
O
N
H
H
O
C
O
C
H
R
H3N
C
C
A
Unión del aminoácido al
extremo 3’ del tRNA
RNAt
3’
Extremo
aceptor
5’
Lazo
anticodon
Lazo TYC
Lazo
variable
Estructura tridimensional del tRNA
3’
Extremo
aceptor
5’
Lazo
anticodon
Lazo TYC
Lazo
variable
Estructura tridimensional del tRNA

20. Replicación del DNA

21. Características
El DNA es el portador del mensaje genético
La cantidad de DNA en las células de individuos de la misma especie es
constante
Cuanto más compleja es la especie mayor cantidad de DNA contiene
La luz ultravioleta de 360 nm es la más absorbida por el DNA y la qué
provoca más mutaciones (reconocidas por una descendencia anormal)
Debido a la temporalidad de los seres vivos para que una especie no se
extinga ha de haber al menos un momento en el que la información
biológica (características morfológicas y fisiológicas) se replique y a
partir de esas copias aparezcan los descendientes.

22. Gen
Un gen es un fragmento de ácido nucleico que
tiene información para un determinado carácter y
ocupa una posición fija en el hilo de DNA (LOCUS).
Para un mismo locus puede haber más de un tipo
de información. Cada información que hay en un
mismo locus se le llama ALELO

23. La Expresión del Mensaje Genético
Las instrucciones para construir las proteínas están codificadas en el DNA y las
células tienen que traducir dicha información a las proteínas. El proceso
consta de dos etapas:
DNA mRNA proteinas
Transcripción Traducción
1.- En el núcleo se pasa de una secuencia de bases nitrogenadas
de un gen DNA a una secuencia de bases nitrogenadas
complementarias que pertenecen a un mRNA
(TRANSCRIPCIÓN)
2.- En los ribosomoas se pasa de una secuencia de
ribonucleótidos de mRNA a una secuencia de aminoácidos
(TRADUCCIÓN)

24. El Código Genético
Existen 20 aminoácidos diferentes y sólo 4 nucleótidos en el mRNA. Se
pueden construir 64 tripletes mediante combinaciones con repetición de
los 4 nucleótidos tomados de tres en tres. A cada triplete se le llama
CODÓN
Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres vivos conocidos. Solo
existen algunas excepciones en unos pocos tripletes en bacterias.
No es ambiguo, pues cada triplete tiene su propio significado
Todos los tripletes tienen sentido, bien codifican un aminoácido o bien
indican terminación de lectura.
Está degenerado, pues hay varios tripletes para un mismo aminoácido, es
decir hay codones sinónimos.
Carece de solapamiento,es decir los tripletes no comparten bases
nitrogenadas.
Es unidireccional, pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´.

25. El Código Genético
Segundo Lugar en el Codón
T C A G
T
TTT Phe [F]
TTC Phe [F]
TTA Leu [L]
TTG Leu [L]
TCT Ser [S]
TCC Ser [S]
TCA Ser [S]
TCG Ser [S]
TAT Tyr [Y]
TAC Tyr [Y]
TAA Ter [end]
TAG Ter [end]
TGT Cys [C]
TGC Cys [C]
TGA Ter [end]
TGG Trp [W]
T
C
A
G
C
CTT Leu [L]
CTC Leu [L]
CTA Leu [L]
CTG Leu [L]
CCT Pro [P]
CCC Pro [P]
CCA Pro [P]
CCG Pro [P]
CAT His [H]
CAC His [H]
CAA Gln [Q]
CAG Gln [Q]
CGT Arg [R]
CGC Arg [R]
CGA Arg [R]
CGG Arg [R]
T
C
A
G
A
ATT Ile [I]
ATC Ile [I]
ATA Ile [I]
ATG Met [M]
ACT Thr [T]
ACC Thr [T]
ACA Thr [T]
ACG Thr [T]
AAT Asn [N]
AAC Asn [N]
AAA Lys [K]
AAG Lys [K]
AGT Ser [S]
AGC Ser [S]
AGA Arg [R]
AGG Arg [R]
T
C
A
G
P
r
i
m
e
r
L
u
g
a
r
G
GTT Val [V]
GTC Val [V]
GTA Val [V]
GTG Val [V]
GCT Ala [A]
GCC Ala [A]
GCA Ala [A]
GCG Ala [A]
GAT Asp [D]
GAC Asp [D]
GAA Glu [E]
GAG Glu [E]
GGT Gly [G]
GGC Gly [G]
GGA Gly [G]
GGG Gly [G]
T
C
A
G
T
e
r
c
e
r
L
u
g
a
r
Alanina Ala A
Arginina Arg R
Asparagina Asn N
Aspártico Asp D
Cisteina Cys C
Fenilalanina Phe F
Glicina Gly G
Glutámico Glu E
Glutamina Gln Q
Histidina His H
Isoleucina Ile I
Leucina Leu L
Lisina Lys K
Metionina Met M
Prolina Pro P
Tirosina Tyr Y
Treonina Thr T
Triptófano Trp W
Serina Ser S
Valina Val V