Clase 2. 4 medio biología común

1. Ácidos Nucleicos.
Prof. Andrea Soto García

2. • DNA (ácido desoxirribonucleico)
• RNA (ácido ribonucleico)
Ácidos Nucleicos
-Ácido fosfórico
-Pentosa (ribosa o desoxirribosa)
-Bases nitrogenadas

3. DNA Y RNA
• Cada monómero de ácido nucleico es un
nucleótido formado por la unión del ácido
fosfórico + azucar (ribosa, desoxiribosa) +
base nitrogenada

4. O
N
N
N
N
NH2
OHOH
CH2OP-
O
O
O-
H
H H
Pentosa Base
NucleósidoFosfato
Nucleótido

5. O
N
N
N
N
NH2
OH
CH2OP
O-
O
N
N
N
N
NH2
OH
CH2OP
O-
O
N
N
N
N
NH2
OH
CH2OP
O-
O
O
O
O
O
O
Polinucleótido
Enlace
fosfodiéster
Enlace
β-

6. DNA Y RNA
Pentosas

7. DNA Y RNA
Las Bases Nitrogenadas
• BASES PÚRICAS
ADENINA (A) (DNA Y RNA)
GUANINA (G) (DNA Y RNA)
• BASES PIRIMÍDICAS
CITOSINA (C) (DNA Y RNA)
TIMINA (T) (DNA)
URACILO (U) (RNA)

8. DNA Y RNA
Las Bases Nitrogenadas

9. DNA
Las Bases Nitrogenadas

10. DNA Y RNA
• Ácido fosfórico
- Une los nucleótidos entre sí asociando las
pentosas de dos nucleótidos consecutivos
- La unión se produce con el carbono 3’ de
un nucleósido con el carbono 5’ del
siguiente

13. Modelo De WATSON-CRICK
• Cada molécula de DNA está formada por dos largas cadenas de
polinucleótidos que corren en direcciones opuestas formando una hélice doble
alrededor de un eje imaginario central. De esta forma la polaridad de cada
cadena es opuesta
• Cada nucleótido está en un plano perpendicular al de la cadena polinucleótida
• Las dos cadenas se encuentran apareadas por uniones de hidrógeno
establecidas entre los pares de bases
• El apareamiento es altamente específico. Existe una distancia física de 11 A
entre dos moléculas de desoxirribosa en las cadenas opuestas (sólo se pueden
aparear una base púrica con una pirimídica. A-T G-C entre A y T hay dos
puentes de hidrógeno y entre G-C hay tres. Son imposibles otras uniones)
• La secuencia axil de bases a lo largo de una cadena de polinucleótidos puede
variar considerablemente, pero en la otra cadena la frecuencia debe ser
complementaria

14. MODELO DE WATSON-CRICK

15. Modelo De WATSON-CRICK

16. Modelo De WATSON-CRICK
5’ 3’
3’ 5’
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)

17. RNA
La estructura primaria es similar a la del DNA pero
Las bases nitrogenadas
La Timina (T)
ribosaLa
desoxirribosa
Uracilo (U)

18. RNA
Tres tipos de RNA
Ribosómico
Mensajero
Transferencia o
soluble
-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

19. 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

20. Genética Molecular
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)
• Las proteínas encontradas en especies muy diferentes son
parecidas y de estructura muy simple
• Las células reproductoras contienen la mitad de DNA

21. MODELO DE WATSON-CRICK
Duplicación o Replicación del DNA
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. MODELO DE WATSON-CRICK
Duplicación o Replicación del DNA
• la duplicación consiste en la disociación de las dos
cadenas de forma que cada una sirve como molde
para la síntesis de dos hebras complementarias,
produciéndose dos moléculas de DNA con igual
constitución molecular

23. Hipótesis de la Replicación

24. Mecanismo de la Duplicación
• Se acepta el modelo de Watson y Crick sobre la
duplicación semiconservativa
• Primero se separan las cadenas quedando las bases
libres
• Los nucleótidos sueltos establecen puentes de
hidrógeno con las bases libres según la
complementaridad de las bases
• Se establecen los enlaces fosfodiester entre
nucleótidos

25. Características de la Replicación del DNA
• Es semiconservativa ya que al final de la duplicación, cada molécula de DNA
presenta una hebra original y una hebra nueva.
• Es bidireccional, ya que a partir de un punto dado, la duplicación progresa en
dos direcciones.
• La replicación avanza adicionando mononucleótidos en dirección 5' → 3'
• Es semidiscontinua, ya que en una de las hebras (hebra conductora)
sesintetizan filamentos bastante grandes y de forma continua, mientras que en
la otra (hebra retardada) la síntesis es discontinua, ya que se van sintetizando
fragmentos pequeños que se disponen de manera separada.

26. • El proceso de duplicación del DNA es
controlado enzimaticamente,
• DNA polimerasa, participa en la replicación y
reparación del DNA;
• topoisomerasas, desenrollan al DNA;
• helicasas, separan las dos hebras del DNA para
que cada una actúe como molde;
• primasas, sintetizan al RNA cebador usando
como molde una hebra del DNA;
• nucleasas, rompen una de las hélices, dando
lugar a un origen de replicación, reparan lesiones
del DNA;
• ligasas, unen fragmentos de DNA adyacentes a
través de enlaces fosfodiester.

29. Alteración en la Secuencia de Nucleótidos
• Actuación de distintas sustancias o radiaciones
• Error en la copia de DNA en la duplicación
MUTACIONES

30. Alteración en la Secuencia de Nucleótidos
• Las mutaciones posibilitan la aparición de
individuos distintos
• Existe la posibilidad de que alguno de los nuevos
individuos se adapte a las posibles variaciones
ambientales

31. Alteración en la Secuencia de Nucleótidos
• Mutaciones
• Sustitución de Bases
• Pérdida de Bases
• Inserción de Bases
• Inversión
• Translocación

32. Gen
• Un gen es un fragmento de ácido nucleico que
tiene información para un determinado carácter
• Un gen 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
• Por cada gen hay una enzima que transporta las
sustancias

33. 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:
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)

34. DNA mRNA proteinas
Transcripción Traducción

35. El Código Genético
Traducción de las Proteínas
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

36. 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

37. El Código Genético
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

38. El Código Genético
• - 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´.