2º Bachillerato. Biología

1. Los ácidos
nucleicos

2. Concepto
Los ácidos nucleicos son biomoléculas
de carácter ácido descubiertas en el
núcleo de células eucariotas.
Se distinguían del resto de los
componentes del núcleo por ser muy
ricas en fósforo.
Están compuestas, absolutamente
siempre, de C, O, H, P y N

3. Composición
química

4. Composición química
Son polímeros formados por la unión
de unos monómeros llamados
nucleótidos.
Los nucleótidos están formados por
una pentosa unida a una base
nitrogenada, formando un nucleósido.
Al nucleósido se le une un ácido
fosfórico para constituir el nucleótido.

5. Composición química
Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada
+ +
La presencia del ácido fosfórico hace que estas
sustancias se comporten como ácidos y que su
carga neta a 25ºC y pH 7 sea negativa.
nucleósido
nucleótido

6. Composición química
La pentosa es una aldopentosa ciclada que
puede ser:
b-D-Ribosa.
Forma los ribonucleótidos que
constituyen el ARN
b-D-Desoxiribosa.
Es un derivado de la ribosa que ha
perdido el O del carbono 2.
Forma los desoxiribonucleótidos que
forman el ADN

7. ARN ADN
+ +
Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada
Ribosa Desoxirribosa
Composición química

8. Composición química
Las bases nitrogenadas pueden ser:
Púricas. Derivan de la purina y hay dos:
Adenina: forma parte del ARN y del ADN
Guanina: forma parte del ARN y del
ADN.
Pirimidínicas. Derivan de la pirimidina y son
tres:
Citosina: común al ADN y al ARN.
Uracilo: exclusivo del ARN.
Timina: exclusiva del ADN.

9. Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada
+ +
Adenina Guanina
Bases púricas Bases pirimidínicasUracilo
Citosina
Timina
ADN, ARN
ARN ADN
ADN, ARNADN, ARN
Composición química

10. Ribosa
Pirimidina
Purina
Nucleósidos: numeración de C
*
*
*
*Lugares de unión para
formar los nucleósidos

11. Nucleósidos
Los nucleósidos se forman por la unión de la
pentosa con la base nitrogenada.
El enlace que se establece es N-
glucosídico.
Se establece entre el carbono 1 de la
pentosa y el nitrógeno 1 de la base, si es
pirimidínica y el nitrógeno 9 si es púrica.
Los nucleósidos se nombran con el nombre
de la base acabado en osina, si son púricas
y en idina, si son pirimidínicas.

12. Los nucleósidos del
ADN son:
Desoxiadenosina
Desoxiguanosina
Desoxicitidina
Desoxitimidina
Los nucleósidos
del ARN son:
Adenosina
Guanosina
Citidina
Uridina
Nucleósidos
Curiosidad

13. Formación de un nucleósido
Desoxirribosa
+
Citosina
H2O
NUCLEÓSIDO
Desoxicitidina
Enlace N-glucosídico

14. Nucleótidos
Se forman por la unión de un nucleósido al
ácido fosfórico.
El enlace es de tipo éster entre el carbono 5
de la pentosa y el ácido fosfórico.
Recibe el nombre de enlace éster fosfórico.
El carácter ácido se debe al ácido fosfórico
que se ioniza.
Se nombran con el nombre del nucleósido
seguido de 5’-monofosfato (adenosina 5’-
monofosfato o Adenosín monofosfato o AMP)

15. NUCLEÓSIDO
+
NUCLEÓTIDO
H2O
Desoxicitidina-5’-monofosfato
Ácido fosfórico
Enlace éster fosfórico
Formación de un nucleótido

16. N
N
N
N
NH2
H
OH
O
OH
OH
P
O
OH
OH
OH
adenina
desoxirribosa
fosfato
enlace
ester
enlace N-glucosídico
P
O
OH
OH
O
CH2O
OH
N
N
N
N
NH2
Enlaces n-glucosídico y
éster
fosfórico
Desoxiadenosín 5’ monofosfato

17. Los nucleótidos del
ADN son:
Desoxiadenosín 5’-
monofosfato (dAMP)
Desoxiguanosín 5’-
monofosfato (dGMP)
Desoxicitidín 5’-
monofosfato (dCMP)
Desoxitimidín 5’-
monofosfato (dTMP)
Los nucleótidos del
ARN son:
Adenosín 5’-
monofosfato (AMP)
Guanosín 5’-
monofosfato (GMP)
Citidín 5’-
monofosfato (CMP)
Uridín 5’-
monofosfato (UMP)
Nucleótidos
Curiosidad

18. Nucleótidos no
nucléicos

19. Nucleótidos no nucleícos
Son nucleótidos que no forman parte de los
ácidos nucleicos.
Se encuentran libres en las células.
Son coenzimas que pueden actuar como:
Transportadores de energía: nucleótidos
trifosfato.
Transportadores de electrones en forma de
Hidrógeno (reacciones redox).
Transportadores de grupos acilo (CoA)
Activadores de enzimas: AMP cíclico (AMPc).

20. Transportadores
de energía

21. ATP, ADP
Son ribonucleótidos de adenina con uno,
dos o tres fosfatos (adenosín
monofosfato AMP. Adenosín difosfato
(ADP) adenosín trifosfato (ATP)
Son reguladores metabólicos.
Unidos a enzimas funcionan de coenzimas
de transferencia de energía.
Son moléculas transportadoras de energía
Los fosfatos se unen mediante enlaces
ricos en energía.

22. ATP y ADP
En las reacciones en que se libera
energía (exergónicas) se forma ATP a
partir de ADP y se almacena la
energía en el enlace.
En las reacciones en que se necesita
energía (endergónicas) se hidroliza el
ATP y da ADP y ácido fosfórico y se
libera la energía al romper el enlace.
También pueden actuar nucleótidos
de guanina (GTP – GDP), etc.

23. 5’-Adenosin
monofosfato, AMP
5’-Adenosin
difosfato, ADP
5’-Adenosin
trifosfato, ATP
ATP, ADP

24. ATP, ADP

25. ATP como
donador de energía
ATP, ADP

26. Transportadores de
Hidrógeno

27. NAD, NADP, FAD
Son coenzimas de enzimas deshidrogenasas
(catalizan reacciones redox)
Transportan electrones (en forma de
Hidrógeno) entre las vías de oxidación y
las de reducción.
Tienen sus formas reducidas cuando
captan electrones (NADH, NADPH, FADH)
Sus formas oxidadas aparecen cuando
ceden los electrones (NAD, NADP, FAD)

28. NAD(H), NADP(H)
El NAD (Nicotinamin Adenin
Dinucleótido) está formado por dos
nucleótidos unidos a través de sus
grupos fosfatos, siendo uno de ellos
una base de adenina y el otro de
nicotinamida. Funciona en la respiración
celular
El NADP tiene, además, otro
grupo fosfato en el carbono 2
de la ribosa del nucleótido de
adenina. Funciona en la
fotosíntesis.
Los hidrógenos se
sitúan en las
flechas
Nicotinamin
Adenin
Nicotinamida
Adenina

29. FMN(H y H2)
El flavin mononucleótido es un
nucleótido cuya base nitrogeneda es la
flavina y cuya molécula de ribosa está
en estado lineal
En las flechas se
sitúan los hidrógenos
Flavina
Ribosa

30. FAD(H y H2)
El FAD (Flavin Adenin Dinucleótido) es una
molécula compuesta por una unidad de
riboflavina o FMN (vitamina B2), unida a un
ADP (hidrógenos en 1 y 5).
El FAD y el FMN
Riboflavina
Adenin

31. El FAD (Flavin Adenin Dinucleótido) es una
molécula compuesta por una unidad de
riboflavina o FMN (vitamina B2), unida a un
ADP (hidrógenos en 1 y 5).
Tanto FAD como FMN
tienen dos posibilidades
de unirse a H por lo que
pueden reducirse parcial
o totalmente
FAD(H y H2)
Riboflavin
Adenin

32. Transportadores de
grupos acilo

33. Coenzima A
Es un derivado del ADP.
Interviene en procesos metabólicos como
transportador de grupos acilo (R-CO-)
procedentes de ácidos orgánicos formando
acil-Co A.
El acetil CoA, es un derivado de la CoA con
gran importancia en el metabolismo celular
que lo que transporta es concretamente
ácido acético.
No confundir acil-CoA (cualquier ácido) con
acetil-CoA (ácido acético)

34. Acetil-coA
H2O
Ácido acético Coenzima A
+
Sustancia fundamental en el
metabolismo, como veremos en
los temas correspondientes.
El acetil se une al grupo tiol
(SH) con desprendimiento de una
molécula de agua.
Tiol (SH)
Etilamina
Ácido
Pantoténico
(vitamina B5)
ADP

35. Activadores de
enzimas

36. AMP cíclico: AMPc
Se forma a partir de ATP en el
interior celular.
Funciona como activador de enzimas,
respondiendo a las hormonas que
llegan a la célula.
La formación del AMPc activa enzimas
que actúan en reacciones metabólicas
definidas por las hormonas.

37. AMP cíclico: AMPc

38. AMP cíclico: AMPc

39. Formación de
cadenas de ácidos
nucléicos

40. Cadenas de ácidos nucléicos
Los nucleótidos se unen para dar
cadenas de nucleótidos que
constituyen los ácidos nucleicos.
Se unen por un enlace entre el
ácido fosfórico de un nucleótido y
el carbono 3’ de la pentosa del
siguiente.
El enlace se llama fosfodiéster (dos
enlaces éster seguidos).

41. Las cadenas presentan dos extremos:
Extremo 5’ donde hay un grupo fosfato
unido al carbono 5’ del primer nucleótido.
Extremo 3’ donde hay un radical hidroxilo
unido al carbono 3’ del último nucleótido,
Este extremo está listo para que se una
un nuevo nucleótido.
Los nucleótidos se unen siempre al
extremo 3’
Cadenas de ácidos nucléicos

42. Adenosina-5’-monofosfato
Uridina-5’-monofosfato
Citidina-5’-monofosfato
+
+
Enlace fosfodiéster
Extremo 5’
Extremo 3’
ARN de tres
nucleótidos A-
U-C
H2O
H2O
Formación de ácidos
nucleicos
Éster

43. En realidad, los nucleótidos que se van
a unir a la cadena vienen trifosfatados.
En el momento de unirse al resto del
polímero, liberan un grupo pirofosfato
(P-Pi) y la energía liberada en la rotura
del enlace es la empleada para realizar
el enlace fosfodiéster. (no olvidemos
que son reacciones de síntesis o
reducción y requieren energía)
Formación de ácidos
nucleicos

45. ADN: ácido
desoxirribonucleico

46. ADN
El ácido desoxiribonucleico o ADN está
constituido por dos cadenas de nucleótidos,
antiparalelas, enrolladas en forma de una
doble hélice.
Cada cadena es un polímero de los cuatro
desoxirribonucleótidos de Adenina, Guanina,
Timina y Citosina (no hay
desoxirribonucleótidos de Uracilo)
Presenta una estructura común en todas las
células, con ciertas variaciones, aunque es
distinta en algunos virus.

47. Se pueden distinguir:
ADN asociado a histonas. Se encuentra en
el núcleo de las células eucariotas, excepto
los espermatozoides.
ADN asociado a protaminas. Está presente
en el núcleo de los espermatozoides.
ADN procariota. Asociado a proteínas
similares no histonas y a ARN, formando el
nucleoide.
ADN vírico. También aparece asociado a
proteínas propias o a histonas de la célula
parasitada
Tipos de ADN

48. ADN
ADN en células eucariotas
ADN nuclear. Está unido a unas
proteínas básicas denominadas histonas
y a una pequeña cantidad de proteínas
no histonas. A esta estructura se la
conoce como fibra de cromatina
ADN de mitocondrias y cloroplastos.
Es similar al de las células procariotas
(ver luego ADN procariota)

49. ADN
ADN en células procariotas.
La cadena de ADN es doble y
cerrada sobre sí misma formando una
estructura circular.
Asociado a proteínas no histonas y a
ARN formando una condensación
denominada nucleoide.
No está delimitado por ninguna
membrana envolvente.

50. ADN
ADN en virus.
Hay ADN monocatenario y
bicatenario y, tanto uno, como otro,
pueden ser lineales o circulares.
Se encuentran en estos seres los
únicos ADN monocatenarios
conocidos.
El ADN también puede estar
asociado a proteínas

51. BICATENARIO
Lineal
Circular
Lineal (eucariotas y virus)
Circular (bacterias
y algunos virus)
Circular superenrollado
(bacterias)
Concatenado (mitocondrias)
MONOCATENARIO (Virus)
Tipos de ADN

52. Tipos de ADN
La longitud del ADN suele ser
proporcional a la complejidad del
organismo.
En algunos organismos la longitud de su
ADN no guarda relación con su
complejidad.
Hay especies que presentan mucho más
ADN que el que necesitan para codificar
su estructura y fisiología.
Se llama ADN supernumerario y no se
conoce aún su función.

53. Longitud del ADN
Ser vivo Longitud de su ADN
Virus del polioma 1,7 mm
Escherichia coli 1,36 mm
Mosca Drosophila 11,2 cm
Erizo de mar 57 cm
Gallo 93 cm
Perro 1,89 m
Ser humano 2,36 m

54. Estructura del ADN
La estructura del ADN presenta tres
niveles de complejidad estructural:
Estructura primaria: es la secuencia
de nucleótidos de una sola hebra,
unidos mediante enlace
fosfodiéster.
Estructura secundaria: es la doble
hélice, es decir, una cadena
enfrentada a otra y enrolladas
helicoidalmente.

55. Estructura terciaria: o ADN
superenrollado, surge de la torsión
de la doble hélice sobre sí misma.
Esta estructura puede
condensarse más hasta dar una
superespiralización cuando en la
mitosis, la fibra de cromatina, se
convierte en cromosomas.
Estructura del ADN

56. ESTRUCTURA PRIMARIA ESTRUCTURA SECUNDARIA ESTRUCTURA TERCIARIA
Secuencia de nucleótidos Doble hélice ADN superenrollado
Estructura del ADN

57. Estructura primaria

58. Estructura primaria
Es la secuencia de nucleótidos de una sola
cadena o hebra.
Puede aparecer como un filamento
extendido, o bien, ligeramente doblado
sobre sí mismo.
En una cadena se distinguen:
Un esqueleto de polidesoxirribosas-
fosfato (sucesión de desoxirribosa-
fosfato), constante.
Una secuencia de bases nitrogenadas,
variable.

59. Estructura primaria
El número de hebras diferentes que
se pueden formar con la combinación
de los cuatro nucleótidos es infinito
ya que no hay un número de
nucleótidos determinado.
Esta variedad de combinaciones
permite estructurar en la secuencia
de bases la información genética de
todos los seres vivos.

60. Extremo 5’
Extremo 3’
Estructura primaria

61. Estructura secundaria

62. Estructura secundaria
Corresponde a la disposición en el
espacio de hebras de polinucleótidos
que forman una doble hélice con las
bases nitrogenadas enfrentadas y
unidas por puentes de hidrógeno.
Como Chargaff descubrió, todos los
ADN, (excepto los de algunos virus)
tienen el mismo número de Adeninas que
de Timinas y el mismo número de
Guaninas que de Citosinas.

63. Esto es porque cada Adenina se
enlaza con Timina (mediante dos
puentes de H) y cada Guanina, con
Citosina (mediante tres puentes de
H).
Estructura secundaria

64. Estructura secundaria
La fibra de ADN tiene 20 Å de diámetro.
Cada pareja de nucleótidos está separada
de la siguiente por 3,4 Å.
Cada vuelta de hélice está formada por
diez parejas de nucleótidos lo que supone
una longitud de 34 Å por vuelta.
La relación espacial entre las dos cadenas
da lugar a la formación de un surco mayor
y un surco menor que se alternan a lo largo
de toda la doble hélice.

65. Estructura secundaria
Extremo 5’ Extremo 3’
Extremo 3’Extremo 5’
34 Å
3,4 Å

66. Estructura secundaria
Estas conclusiones se elaboraron gracias a
la difracción de rayos X que, sobre el
ADN, hicieron Rosalind Franklin y Maurice
Wilkins en 1950 y 1953.
La estructura de doble hélice la
descubrieron James Watson y Francis
Crick en 1953.
Ambos, junto con Maurice
Wilkins,recibieron el Premio Nobel de
Medicina en 1962.
Rosalind Franklin había muerto en 1958.

67. Puente de hidrógeno
Extremo 3’
Extremo 5’Extremo 3’
Extremo 5’
Diámetro del ADN (20 Ǻ)
Longituddeunavueltadehélice(34Ǻ)
Distanciaentreunpardebases(3,4Ǻ)
Estructura secundaria
Imagen de la difracción
de rayos X en ADN que
permitió descubrir su
estructura
Hebras antiparalelas unidas por
puentes de H entre bases
complementarias
Diámetro 20 Å

68. Modelo de la doble hélice
El ADN es una doble hélice de 20 Å de
diámetro, formada por dos cadenas de
polinucleótidos enrolladas alrededor de un eje
imaginario.
Los grupos hidrófobos (-CH3 y -CH=) de las
bases se disponen hacia el interior de la
molécula, estableciendo interacciones
hidrofóbicas que, junto a los puentes de H
entre las bases, dan estabilidad a la molécula.
Las pentosas y los fosfatos se disponen al
exterior y la ionización de fosfatos da el
carácter ácido.

69. Modelo de la doble hélice
Las cadenas son:
Antiparalelas: Tienen los extremos
5’-3’ orientados en sentido contrario.
Complementarias: Las dos cadenas no
son iguales sino que, si en una hay
Timina, en la otra, al mismo nivel,
hay Adenina. Y si hay Guanina, en la
otra habrá Citosina.
El enrollamiento en hélice es
dextrógiro.

70. Estructura secundaria
Parejas de bases
Parejas de bases
También llamada doble hélice

71. Desnaturalización
En estado natural, la doble hélice
es muy estable, pero si se calienta
hasta los 100ºC, las dos hebras
se separan, lo que se conoce como
desnaturalización del ADN.
Si se enfría, por debajo de los
65ºC, las hebras se unen de
nuevo, lo que se conoce como
renaturalización.

72. Desnaturalización
La temperatura a la cual permanece
desnaturalizado un 50% del ADN se
llama temperatura de fusión (Tm) y
depende de la cantidad de pares
guanina-citosina que haya en la cadena.
Si este número es elevado, la Tm será
elevada, puesto que hay que romper un
mayor número de enlaces de hidrógeno
(tres) y se necesitará mayor energía
para hacerlo.

73. Las técnicas de
desnaturalización y
renaturalización permiten
hibridar cadenas de ADN de
distintos organismos.
El porcentaje de hibridación
dará una idea de la relación
de parentesco entre los dos
organismos y es una
técnica muy útil en la
diagnosis de enfermedades
o en medicina forense y en
estudios de parentesco
entre especies
Renaturalización
Tm
.

74. Estructura terciaria:
Niveles de
empaquetamiento

75. Estructura terciaria
En ADN circular (bacterias y
mitocondrias y cloroplastos)
La estructura terciaria consiste en que la
doble hélice de 20 Å circular se retuerce
sobre sí misma formando una superhélice
o ADN superenrollado, asociada a
pequeñas proteínas.
Se asocia también a pequeñas moléculas
de ARN, formando una condensación en
el centro de la célula, conocida como
nucleoide..

76. Tipos de superhélice
curiosidad

77. Estructura terciaria
En células eucariotas (ADN lineal)
el ADN se empaqueta mucho más
gracias a su unión con la histonas
(protaminas en los espermatozoides)
Gracias a estas asociaciones con
proteínas, el ADN presenta varios
niveles de empaquetamiento

78. Estructura terciaria:
primer nivel de
empaquetamiento

79. Primer nivel
Llamado también fibra de cromatina de 100
Å o collar de perlas, nucleofilamento o
filamento nucleosómico.
La doble hélice se enrolla alrededor de
histonas, proteínas básicas de bajo peso
molecular.
La cantidad en masa de histonas es
aproximadamente como la de ADN.
El collar de perlas se encuentra en el núcleo
durante la interfase en todas las células
eucariotas, excepto en espermatozoides.

80. Primer nivel
Esta fibra está constituida por una
sucesión de partículas de 100 Å de
diámetro llamadas nucleosomas.
Cada nucleosoma está formado por:
Un octámero de histonas formado por
ocho moléculas de cuatro tipos (dos de
H2A, dos de H2B, 2 de H3 y dos de
H4)
Una fibra de ADN en doble hélice con
una longitud de 200 pares de bases (pb).

81. Nucleosoma
Octámero de histonas
H2A, H2B, H3, H4
(dos de cada)
Doble hélice
de ADN
(200 pb)
Distintas maneras de representarlo

82. Primer nivel
La fibra de ADN rodea cada
octámero con dos vueltas de hélice
El ADN que hay entre dos octámeros
se llama ADN espaciador o ligador
(linker) y permanece en forma de
doble hélice (estructura secundaria).
Esta fibra está en forma laxa
Si el octámero se une a otra histona
(H1) la fibra se acorta y pasa a estar
condensada.

83. Fibra de cromatina compacta
Doble hélice de ADN
Histona H1
100Ǻ
Nucleosoma ADN espaciador
Primer nivel
Collar de perlas
Primer nivel de empaquetamiento
Fibra de cromatina laxa
Distintas maneras de representarlo

84. Collar de perlas 10nm
100Å
También llamado fibra de cromatina de 100 Å

85. Estructura terciaria:
segundo nivel de
empaquetamiento

86. Segundo nivel
Llamado también fibra de cromatina de 300
Å o solenoide.
Se forma al enrollarse helicoidalmente
sobre sí misma la fibra de 100 Å
condensada, es decir la que contiene
histona H1.
En cada vuelta hay seis nucleosomas y seis
moléculas de H1 que se unen entre sí dando
el eje central de la fibra.
Se obtiene un acortamiento de unas cinco
veces la longitud del collar de perlas.

87. Segundo nivel de empaquetamiento
300Ǻ
Nucleosoma
Nucleosoma
Histona H1
Segundo nivel
Solenoide
Distintas maneras de representarlo

88. Segundo nivel
Durante la interfase, en el núcleo, la
mayor parte de cromatina se
encuentra en forma de collar de
perlas (eucromatina) y una pequeña
parte, en forma de solenoide
(heterocromatina).
En los cromosomas, el nivel más bajo
de empaquetamiento es la fibra de
300 Å

89. Estructura terciaria:
tercer nivel de
empaquetamiento

90. Tercer nivel
Llamado también “dominios en forma
de bucle” o bucle a secas.
La fibra de 300 Å forma una serie de
bucles de entre 20000 y 70000 pb de
longitud.
Estos bucles quedan estabilizados por
un andamio proteico o armazón nuclear
de proteínas no histonas.

91. Tercer nivel de empaquetamiento
Bucle
Andamio proteico
no histónico
Tercer nivel
Bucles

92. Bucles 300 nm 3000 Å
También llamado fibra de cromatina de 3000 Å

93. Estructura terciaria:
niveles superiores

94. Niveles superiores
Los niveles superiores de plegamiento
no se conocen con exactitud.
Hay unas proteínas SMC formadas por
histonas y otras que mantienen la
estructura del cromosoma.
Niveles superiores de empaquetamiento
Cromosoma

95. Niveles superiores
Se forma, mediante este plegamiento,
una cromátida de cromosoma de 7000
Å.
Después de la duplicación del ADN
surge una segunda cromátida, dando
lugar a un cromosoma de 14000 Å.
Ambas cromátidas permanecen unidas
por unas proteínas similares a las
condensinas, llamadas cohesinas.

96. Estructuras del ADN
100 A
300 A
3000 A
14000 A

97. ADN cristalino
El ADN debe encontrarse más compacto en el
núcleo de los espermatozoides debido al escaso
tamaño de éstos. En este caso, el ADN se une a
proteínas de carácter más básico, denominadas
Protaminas.
El ADN se enrolla sobre estas proteínas, formando
una estructura muy compacta, denominada
estructura cristalina del ADN.

98. ARN: ácido
Ribonucleico

99. ARN
El ácido ribonucleico fue descubierto a
finales del siglo XIX en material nuclear de
glóbulos blancos.
Está formado por nucleótidos de ribosa
(ribonucleótidos)
Las bases nitrogenadas que forman estos
nucleótidos son Adenina, Guanina, Citosina y
Uracilo.
No hay Timina en el ARN.
Los nucleótidos se unen mediante enlace
fosfodiéster en sentido 5’-3’, como el ADN.

100. ARN
Es casi siempre monocatenario, aunque
en algunos virus puede ser bicatenario
(único caso conocido)
Se encuentra en virus, células
procariotas y eucariotas.
En eucariotas hay de cinco a diez
veces más ARN que ADN.
Según estructura y función hay varios
tipos de ARN.

101. ARN: composición
A
C
U
Enlace fosfodiéster
Extremo 5’
Extremo 3’

102. ARN mensajero
(ARNm)

103. ARN mensajero: ARNm
Es monocatenario, generalmente lineal.
Copia la información contenida en el
ADN y la lleva hasta los ribosomas
para que se sinteticen las proteínas.
Se sintetiza en el núcleo a partir de un
trozo de una hebra de ADN de la que
es complementario.
Su estructura es diferente según el
tipo celular.

104. ARN mensajero: estructura
En eucariotas presenta cierta estructura
secundaria al tener:
zonas con doble hélice debido a la
complementariedad de bases.
zonas monocatenarias, no complementarias
(Bucles).
está asociado a proteínas formando
ribonucleoproteínas.
En procariotas no presenta zonas en doble
hélice por lo que permanece en estructura
primaria.

105. ARNm
Conjunto de proteínas
Codos y bucles debido a la
complementariedad de las
bases (lazos de herradura)
ARN mensajero eucariota
Estructura de una
ribonucleoproteína

106. ARN transferente
(ARNt)

107. ARN transferente: ARNt
Son moléculas de ente 70 y 90
nucleótidos.
Hay unos 50 distintos en el citoplasma.
Transportan aminoácidos hasta el
ribosoma donde, según la secuencia del
ARNm, los va colocando en el orden
correspondiente para sintetizar la
proteína.
Distintos ARNt transportan distintos
aminoácidos.

108. ARN transferente: estructura
Presenta dos tipos de zonas distintas:
Con estructura secundaria en doble hélice
debido a la complementariedad de bases
de distintos segmentos.
Con estructura primaria, monocatenaria
que forma asas o bucles.
Esta estructura, vista en plano, presenta
forma de hoja de trébol, pero en forma
tridimensional, aparece una estructura
terciaria en forma de “L” a la que algunos
autores llaman estructura terciaria.

109. En vista plana, de frente, presenta:
Brazo aceptor de aminoácido.
Brazo anticodón complementario del
codón.
Brazo D donde se une la enzima que
cataliza la unión del ARNt con su
aminoácido.
Brazo T que se une al ribosoma.
Brazo variable que no aparece en
todos los ARNt.
ARN transferente: estructura

110. ARNt: estructura secundaria
Extremo 5’
siempre con
Guanina
Brazo aceptor
Puentes de
hidrógeno
Anticodón
Codón
Brazo D y su
asa Brazo T y su
asa
Brazo
anticodón
y su asa
ARNm
Extremo3’ donde
se enlaza el
aminoácido
(siempre con
CCA).
Brazo variable

111. ARNt: estructura terciaria
Estructura terciaria en L Estructura secundaria en hoja de trébol

112. ARN ribosómico
(ARNr)

113. ARN ribosómico: ARNr
Constituye el 60% de la masa de los
ribosomas, siendo el 40% restante
proteínas.
Ambas moléculas originan en los ribosomas
lugares aptos para la unión del ARNm con el
ARNt.
Presenta segmentos en doble hélice y otros
monocatenarios.
Las células procariotas presentan ribosomas
más pequeños que las eucariotas.

114. ARN ribosómico:ARNr
En general, el peso de los ARNr y de los
ribosomas se suele expresar según el tiempo de
sedimentación.
Estee s tan pequeño que se mide en unidades
s, de Svedberg (1 svedberg=10-13 segundos).
Las células procariotas presentan ribosomas de
70s; las eucariotas de 80 s.
Los valores en svedbergs no son aditivos: p.ej
los ribosomas eucariótas están formados por
dos subunidades, una 60 s y otra 40 s. Sin
embargo, el valor final es de 80 s.

115. Velocidad de sedimentación
Eje del rotor
Cuanto más
pequeñas son las
moléculas, más
tiempo tardan en
sedimentar

116. ARN ribosómicoARN ribosómico: ARNr

117. ARN nucleolar
(ARNn)

118. ARN nucleolar: ARNn
Es el componente principal del nucleolo.
Se origina a partir de segmentos de ADN
(ADN organizador nucleolar)
El ARNn está asociado a proteínas.
A partir de este ARNn se forman los ARNr
que pasarán a formar parte de los
ribosomas.
En el mismo núcleo, se forman las dos
subunidades de los ribosomas que salen al
citoplasma donde se unen si se necesitan
para la síntesis de proteínas.

119. ADN
Núcleo
Nucléolo
Proteínas
ribosómicas
(entran del
citoplasma) Nucleoplasma
Citosol
ARN nucleolar
ARNm
ARN
28 S
ARN
5,8 S
ARN 5 S
Subunidad
ribosómica
de 60 S
Subunidad
ribosómica
de 40 S
Ribosoma de 80 S
ARN nucleolar: ARNn

120. Diferencias entre ADN y
ARN
DNA RNA
Doble cadena helicoidal Cadena Simple
Tiene las bases A, T, G y C Tiene las bases A, U, G y C
La pentosa es una desoxirribosa La pentosa es una ribosa
Es una Macromolécula de gran
tamaño
Es una macromolécula más pequeña que
el DNA
Esta en el Núcleo, mitocondria,
cloroplasto.
Se encuentra en el citoplasma, en el
núcleo, etc
Constituye los Genes (se replica o se
trascribe a RNA)
Es una molécula involucrada en la
síntesis de proteínas
No se tienen en cuenta ADN y ARN de virus

121. Funciones de los
ácidos nucleicos

122. Funciones
Las principales funciones de los ácidos
nucléicos son:
Conservar y transmitir información
genética de generación en generación.
El ADN realiza esa función en
organismos eucariotas, procariotas y
en algunos virus, y al ARN sólo en
algunos virus.
Esto se hace mediante la duplicación
del ADN para pasar a las células hijas
copias idénticas (Tema 11).

123. Funciones
Expresión de la información genética
dentro de la célula.
La información genética es transcrita
desde el ADN al ARN y,
posteriormente, será traducida a
proteínas: expresión del mensaje
biológico.
Esto se hace mediante la síntesis de
proteínas, sobre todo enzimáticas, que
van a regular todas las reacciones
celulares (Tema 11).

124. Dogma central de la
biología molecular
Funciones
De generación en generación
Dentro de la célula

125. El dogma
El “Dogma central de la biología molecular”
es un concepto que ilustra los mecanismos
de transmisión y expresión de la herencia.
Propone que existe una única dirección en la
expresión de la información genética, es
decir, que el ADN es transcrito a ARNm y
que éste es traducido a proteína, elemento
que finalmente realiza la acción celular.

126. El dogma
El dogma también postula que sólo
el ADN puede duplicarse y, por
tanto, reproducirse y transmitir
la información genética a la
descendencia.
Fue articulado por Francis Crick
en 1958 por primera vez, y se
restableció en un artículo de
Nature publicado en 1970

127. Excepciones al dogma
Existen excepciones al dogma, surgidas a
partir de estudios posteriores, casi todos
a partir de los años setenta del siglo XX.
Las veremos en temas posteriores