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- 1. Ácidos Nucleicos Dra. Martha Leticia Zamudio Aguilar. Facultad de Medicina Xalapa, UV.
- 2. BIOLOGIA MOLECULAR • Estructura y función de moléculas de la regulación de procesos celulares. • DNA………………..GENOMA • RNA…………………..TRANSCRIPTOMA • PROTEÍNAS……………….PROTEOMA
- 3. ÁCIDOS NUCLEICOS • DNA • RNA • DNA EN CROMOSOMAS FUNCIONA COMO ALMACÉN DE INFORMACIÓN GENÉTICA. • RNA INTERVIENE EN LA TRANSFERENCIA DE LA INFORMACIÓN CONTENIDA EN EL DNA RNAm MOLÉCULA INTERMEDIARIA TRANSPORTA INFORMACIÓN GENÉTICA DEL NÚCLEO AL CITOPLASMA PARA SU EXPRESIÓN DNA:NÚCLEO MATRÍZ MITOCONDRIAL
- 4. Loa ácidos nucleicos • Son polímeros relativamente complejos • Con una variabilidad relativamente escasa -4 monómeros- generan una gran diversidad • Almacenan información (la secuencia de todos los aa de todas las proteínas de cada especie e individuo) • Asi que cada sujeto es quien es, se desarrolla, se comporta, piensa y se emociona según las proteínas que produce, codificadas en el DNA • Un polímero con baja variabilidad (DNA), genera la variabilidad más grande conocida: la de los seres vivos y del cerebro humano
- 5. Ac Nucleicos • Se conocen básicamente dos tipos: • DNA: en el núcleo y mitocondria. • RNA.: en núcleo, ribosomas, mitocondrias. • Los dos están formados por una estructura base –los largueros de una escalera- • Cada larguero –uno o dos, según RNA o DNA- esta formado por la alternancia de una pentosa y un grupo fosfato, sin ninguna variación: pentosa-fosfato-pentosa-fosfato-pentosa-fosfato-pentosa-fosfato- • BN1 BN1 BN4 BN2 • De cada pentosa se “cuelga” una de 4 posibles Bases Nitrogenadas MONÓMERO NUCLEÓSIDOS: Ribonucleósidos o desoxiribinucleoósidos NUCLEÓTIDO
- 6. BASES NITROGENADAS • MOLÉCULAS formadas por átomos de Carbono y Nitrógeno • PURINAS PIRIMIDINAS • ADENINA A CITOSINA C • GUANINA G TIMINA T • URACILO U •
- 7. NUCLEÓTIDOS • UNIÓN DE UN GRUPO ( P ) A UN NUCLEÓSIDO =nucleósido monofosfato ó AMP (adenosina monofostato) • UNIÓN DE DOS GRUPOS (P) A UN NUCLEÓSIDO= nucleósido difosfato (ADP) • UNIÓN DE TRES GRUPOS (P) A UN NUCLEÓSIDO= nucleósido trifosfato • (ATP) NUCLEÓSIDOS EN FORMA AMP SON LOS COMPONENTES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS LIBRES
- 10. Ac Nucleicos • El fosfato (PO4---) no varía nunca (P) • La pentosa pude tener un O2 más o menos: desoxirribosa, en el DNA, Ribosa en el RNA. • Cada pentosa (5C) sostiene una y solo una BN, la que sea, en el orden que sea, con tantas repeticiones como se quiera • Cada monómero, con su BN específica es una unidad de información, la mínima. • Cada BN se une con otra al frente mediante puentes de H, las uniones químicas más lábiles
- 11. Doble hélice del DNA • Cada tira de monómeros se enrrolla sobre sí misma en forma de hélice: afuera quedan los largueros y hacia adentro las BN • Cada BN se une con una y solo una: AT y CG • siempre se une una base púrica (adenina guanina) con una pirimídica (timina citosina). En razón de sus tamaños, no caben dos “grandes” y dos “chicas” no se alcanzan • Al saber qué BN hay de un lado, automáticamente se conoce la otra • El DNA se enrrolla en forma de doble hélice complementaria: lo que haya de un lado determina lo que hay del otro
- 13. Doble hélice del DNA • En razón del ángulo de los enlaces de las BN, se requiere alinear las dos cadenas para que se unan (puentes de H) • Se alinean de forma antiparalela (una “sube” y la enfrente “baja” • Los puentes de H se separan (desnaturalización del DNA) y se pueden reconstituir libre y reversiblemente (Renaturalización). Sin daño. • Esta es la base de la replicación del DNA • existe todo un juego de enzimas que controlan este proceso.
- 14. Doble hélice del DNA • Según las condiciones del medio, en especial pH, se puede enrrollar más o menos (formas A y B) y hasta en sentido contrario (DNA Z) elongado. • Cada una representa diferentes estados metabólicos celulares. • Cada estado es altamente reversible. • El paso de uno a otro puede representar un mecanismo de control.
- 15. ELECTROFORESIS EN GEL • Cómo estudiar la expresión genética con electroforesis en gel: • Método usado para separar moléculas de diversos tamaños y es la base de las técnicas para identificar DNA,RNA y proteínas. • La técnica se basa en separar a las moléculas en base a su carga, su tamaño, su punto isoeléctrico y otras propiedades físicas. • DNA viral, plasmídico y segmentos particulares de DNA cromosomal pueden ser identificados.
- 17. https://youtu.be/_BNLvYGNW4g dna origami https://youtu.be/tvcRfM4xkn0 https://youtu.be/6V2u8YbNDzo https://youtu.be/0jOapfqVZlo https://youtu.be/QYrr-EyV7U0 https://youtu.be/_Hih1w0W2sQ nature video https://youtu.be/0ikMHETVJro placa solar https://youtu.be/FXocRKM4JwY cosas pavender https://youtu.be/X9wFhKvPGes
- 18. RNA • Ácido nucleico mas abundante en la célula eucariota. • Tiene una sola cadena. • Contiene uracilo en lugar de timina • La pentosa es la ribosa
- 19. TIPOS RNA • RNAm.-lleva la información genética para la secuencia de aa • RNAt.-identifica y transporta las moléculas de aa al ribosoma • RNAr.-representa 50% de la masa de los ribosomas para producir POLIPÉPTIDOS Y AL FINAL PROTEÍNAS. • microRNA: mecanismos de control de núcleo.
- 20. RNA • El RNA mensajero (mRNA) se sintetiza de acuerdo con las instrucciones contenidas en el DNA y abandona el núcleo a través de los poros. Una vez en el citoplasma, el RNAm se acopla a los ribosomas y codifica la estructura primaria de una proteína específica.
- 21. RNA • Una vez en el citoplasma, el ARNm se acopla a los ribosomas (RER), que son la maquinaria encargada de la síntesis proteica. • El ARN de transferencia, ARN transferente o ARNt (tRNA en inglés) es un tipo de ácido ribonucleico encargado de transportar los aminoácidos a los ribosomas.
- 22. RNA • TRANSCRIPCIÓN: Conjunto de procesos que hacen que la información almacenada en la secuencia de nucleótidos del DNA se transfiera a una secuencia de RNA complementaria. (ARNt).
- 24. REPLICACION DNA • Propiedad casi única: • Se copia a sí misma es autoreplicante. • Reproducción celular: DUPLICA o REPLICA DNA DIVIDE ENTRE DOS (UNA COPIA PARA CADA CÉLULA HIJA)
- 27. REPLICACIÓN DNA • Semiconservadora: • Cada molécula hija contiene un tira de la molécula madre y una tira nueva. • QUE SE NECESITA PARA QUE ESTO SE LLEVE A CABO: • Enzimas : • Desenrollar el DNA • Separar las dos tiras • Adjuntar el nucleótido correspondiente ENZIMAS ESPECÍFICAS
- 28. REPLICACIÓN DNA • ENZIMAS • DNA POLIMERASA: arma la nueva molécula a partir de unidades repetitivas. • RNA POLIMERASA.: sintetizar RNA a partir de DNA (TRANSCRIPCIÓN DE DNA) • BASE PARA PCR: Taq polimerasa proviene de una bacteria de chimeneas de volcanes submarinos.