1) El documento describe las principales biomoléculas como carbohidratos, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos. 2) Explica la estructura del ADN como una doble hélice formada por pares de bases complementarias unidas por puentes de hidrógeno. 3) Señala que los ácidos nucleicos almacenan y transmiten la información genética entre generaciones.

1. MOLÉCULAS ORGÁNICAS BIOMOLÉCULAS

2. Moléculas “ La interacción de dos o mas átomos, ya sean del mismo elemento o de elementos diferentes”

4. Macromoléculas Existen dos maneras de formar una molécula grande y compleja: Juntando muchos átomos según un plano ordenado: O uniendo moléculas más pequeñas que luego se van uniendo una tras otras, así como ensamblar vagones de un gran tren…

5. Carbohidratos, Glúcidos o Hidratos de Carbono: Características generales: Su composición atómica es C-H-O. Tienen sabor dulce. Son solubles en agua Se clasifican en : Monosacáridos : Contienen sólo una molécula de azúcar. Van a recibir el nombre según el número de átomos de carbono que posea su estructura. Triosas (3 átomos de carbono) Tetrosas (4 átomos de carbono) Pentosas (5 átomos de carbono)** Hexosas (6 átomos de carbono)**

6. Pentosas Estructura ¿Donde los encuentro? Importancia Ribosa Ácidos Nucleicos (ARN) Elementos estructurales de los nucleótidos. Desoxirribosa Ácidos Nucleicos (ADN) Constituyente de los nucleótidos.

7. Hexosas Estructura ¿Donde los encuentro? Importancia Glucosa Jugos de fruta, en el almidón (papa), azúcar de caña, maltosa y lactosa Constituye el “azúcar” del organismo, es utilizada como fuente de energía Fructosa Jugo de frutas, miel, azúcar de caña En el intestino y el hígado, se puede convertir en glucosa. Galactosa Lactosa (azúcar de la leche) El hígado la puede convertir en glucosa, además de ser sintetizada en las glándulas mamarias para formar la lactosa de la leche

8. Disacáridos : Son dos unidades de monosacáridos unidas . Disacárido Monosacáridos constituyentes ¿Dónde lo encuentro? Importancia Maltosa Glucosa + Glucosa En el almidón (papa) Única fuente de energía para la célula. Lactosa Glucosa + Galactosa Azúcar que encontramos en la leche Única fuente de carbohidratos en los lactantes Sacarosa Glucosa + Fructosa Azúcar de caña, betarraga, remolacha Azúcar de los vegetales

9. Polisacáridos : Contienen muchas moléculas de azúcares simples en su estructura. Son ejemplos de polisacáridos: Glucógeno: Polisacárido propio de los animales. Se encuentra en abundancia en músculos y en el hígado. Su estructura es muy similar al almidón, en base a glucosas.

10. Celulosa: Principal molécula estructural de las plantas. Quitina: Es el principal componente de los exoesqueletos de los artrópodos.

11. Lípidos : Se componen de CHO, aunque tienen un menor % de O en relación al H y al C. son sustancias hidrófobas e insolubles en agua, pero se disuelven en solventes orgánicos, como éter, alcohol y el benceno. La molécula más simple es llamada ácido graso , son cadenas largas de número par de carbonos, desde 14 a 22 átomos de carbono. Estos ácidos grasos pueden ser: 1) Saturados: En su estructura no poseen dobles enlaces, son flexibles y sólidos a temperatura ambiente. 2) Insaturados o poliinsaturados: En su cadena carbonada existen dobles o triples enlaces. Se caracterizan por ser rígidos a nivel del doble enlace siendo líquidos aceitosos a temperatura ambiente. Comúnmente se encuentra en los vegetales.

12. Proteínas : Funciones de las proteínas: Estructural, enzimática, hormonal, defensiva, transporte y reserva Se componen de C-H-O-N algunas pueden contener S-P-Fe-Mg-Cu, entre otros. Se estructuran de moléculas más pequeñas llamadas aminoácidos (aa). Existen 20 variedades, cada uno de los cuáles sólo cambia en el radical de la estructura. La secuencia de aminoácidos es específica a cada proteína. Cuando hay menos de 10 aa en la estructura, se llama oligopéptido, si son más de 10 se llaman polipéptido y sobre 50 aa podemos llamarla Proteína. ¿Cómo se unen los aminoácidos?, ¿Cómo se llama ese tipo de enlace?

14. ACIDOS NUCLEICOS

15. Experimentos de Griffith

16. Experimento de Hershey-Chase que demuestra que el ADN, y no las proteínas, es el responsable de dirigir la reproducción del fago T2 durante la infección de E. coli

17. Difracción de rayos X del AND Rosalind Frankiln 1952

18. 34 Aº - 3,4 nm Watson y Crick 1953

19. Modelo de Watson-Crick Cada molécula de ADN 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). La secuencia axial de bases a lo largo de una cadena de polinucleótidos puede variar considerablemente, pero en la otra cadena la frecuencia debe ser complementaria

20. Los Ácidos Nucleicos están formados por: La unión de bioelementos tales como: C, H, O, N y P . Unidades estructurales que son los nucleótidos.

21. Nucleótido Azúcar + fosfato + Base nitrogenada ARN: Ribosa + Fosfato + B.N. (A-U-G-C) ADN: Desoxirribosa + Fosfato + B.N.(A-T-G-C)

22. Modelo de WATSON-CRICK

23. ADN nativo es una doble hélice de cadenas antiparalelas complementarias Enlaces de hidrógeno entre pares de bases complementarias (A-T o G-C) mantiene las dos hebras juntas

25. Contenido nucleotídico del ADN humano A G C C metilada T A = T G = C = C metilada 29.9% 30% 0.7% 20.7% 19.9%

28. Ácido fosfórico , que en la cadena de ácido nucleico une dos pentosas a través de una unión fosfodiester. Esta unión se hace entre el C-3´de la pentosa, con el C-5´de la segunda. Por qué llamamos a la molécula de ADN “cadena antiparalela”

29. 3’ 3’ 5’ 5’

30. Estructura del ADN Diferencias del ADN 1. Procariotas: El ADN procarótico forma comúnmente una estructura circular cerrada 2. Eucariotas: El cromosoma eucariótico se compone de una doble hélice lineal de ADN ligada a proteína

31. Unión fosfodiester en los ácidos nucleicos

32. Clasificación de los Ácidos Nucleicos Ácido Desoxirribonucleico (ADN o DNA) Constituida por dos cadenas de desoxirribonucleótidos (polinucleotidas) antiparaleos (unidas por puentes de hidrogeno) y enrolladas en espiral . A + G = T + C (Ley de Chargf) ADN de células eucariota + diversas proteínas = cromatina ADN + proteínas histonas = nucleosoma (sirve para hacer compacto al ADN)

33. Figura 3: Estructura molecular básica del ADN.

36. Cromosomas Humanos

38. Replicación del DNA: replicación es el proceso por el cual el DNA se copia para poder ser transmitido a nuevos individuos.

39. a) Formación de una horquilla de replicación b) Síntesis por la DNA-polimerasa de la hebra conductora (izquierda) y de la hebra seguidora en fragmentos de Okazaki (derecha) c) Unión de todos los fragmentos por la DNA-ligasa

41. Ácido Ribonucleico (ARN o RNA) Un solo filamento polinucleotidico. Es sintetizado por una plantilla o molde de DNA por acción de la RNA polimerasa. Existen 3 tipos de RNA polimerasa: Tipo I: transcribe ARN ribosómico (ARNr) Tipo II: transcribe ARN mensajero (ARNm) Tipo III: transcribe ARNt transferencia (ARNt)

42. Mecanismo de replicación, transcripción y traducción

44. Cuadro comparativo entre el ADN y ARN Caracteres pentosa DNA Desoxirribosa RNA Ribosa Bases nitrogenadas Adenina, Guanina Citosina, Timina Adenina, Guanina Citosina, Uracilo Numero de polinucleotidos 2 1 Función Almacena la información biológica de los seres vivos Permite la expresión de la información biológica Ubicación Núcleo, mitocondrias, cromatina, cloroplastos, cromosoma Núcleo, ribosomas. Estructura Doble hélice Lineal, globular y trébol

45. Importancia biológica de los ácidos nucleicos: Principalmente se encuentran en el núcleo celular, contienen los genes responsables de los rasgos biológicos y son capaces de transmitirlos de una generación a otra . También se encuentran libres en las células. Constituyen la base de los cromosomas y el fundamento de la forma de expresarse la información genética en la síntesis de las proteínas de cada individuo. Pueden sufrir cambios o mutaciones , lo cual permite la evolución continua de los seres vivos . Las especies que tienen estructuras y funciones similares quizás tengan un origen o antecesor común. La utilización de técnicas para comparar ácidos nucleicos permiten determinar el parentesco familiar y la investigación.

46. Es importante recordar que: Los polinucleótidos son polímeros de nucleótidos que presentan extremos 5’ y 3’. El flujo de la información genética obedece a la secuencia DNA -> RNA ->proteina. La información genética de la región estructural de un gen se transcribe en una molécula de RNA de modo que la secuencia de este último es complementaria de la del ADN. La información genética de cada célula somática es prácticamente idéntica. La distinción entre una célula cerebral, muscular o hepática depende del patrón de genes expresados en estas células, las así llamada expresión especifica de tejido. La capacidad de un organismo para responder a retos del medio ambiente dependen de su habilidad para regular, en forma positiva o negativa, cuales genes serán expresados.

47. MARZO 19, 2004 Trabajo de investigación sobre trastornos oculares hereditarios revela nueva información sobre la formación de vasos sanguíneos Unos investigadores han descubierto que mutaciones genéticas que subyacen a dos trastornos oculares hereditarios afectan diferentes componentes de una única vía de señalización intracelular que es responsable del desarrollo de vasos sanguíneos en el ojo. Una mayor comprensión de la forma en la que funciona esta vía podría proveer de información útil para el desarrollo de drogas para tratar las dos enfermedades. Esa información también podría ayudar a comprender los trastornos de los vasos sanguíneos retinales asociados a la diabetes, a la degeneración macular y al nacimiento prematuro. http://www.hhmi.org/news/nathans2-esp.html FEBRERO 01, 2000 Mutaciones en el gen de un fotorreceptor causan una enfermedad degenerativa de los ojos Investigadores del HHMI han descubierto la causa del síndrome del cono S aumentado (ESCS), un trastorno que hace que aquellos afectados sean sensibles a la luz azul y susceptibles a desarrollar ceguera nocturna en etapas tempranas de la vida. Un grupo de investigadores dirigido por Val C. Sheffield, un investigador del HHMI en la Facultad de Medicina de la Universidad de Iowa, descubrió que el 94 por ciento de las muestras de ADN de individuos afectados por el ESCS presentaron mutaciones en NR2E3, el gen de un fotorreceptor que también es conocido como PNR (receptor nuclear fotorreceptor específico). http://www.hhmi.org/news/sheffield2-esp.html