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ESTRUCTURA
DE LOS
ÁCIDOS NUCLEICOS
Un poco de historia...
• 1920s, Phoebus Levene determinó que el ADN estaba formado
por 4 tipos distintos de unidades.
• 1944 Avery y col. determinan que la nucleína transporta la
información genética.
• 1868 F. Miescher aisló una sustancia que contenía fósforo y una
parte acídica a la que llamó nucleína.
• En los 50, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins realizan los
primeros estudios físicos con el ADN.
• 1949, Erwin Chargaff descubrió que en todos los organismos
[A]=[T] y que [G]=[C]
• 1952 D. Hershey y M. Chase verifican que el ADN transporta
la información genética.
• 1953 Watson y Crick determinan la estructura tridimensional de
la forma B del ADN.
MONÓMEROS
POLIMERIZACIÓN
ESTRUCTURA DEL ADN
ESTRUCTURA DEL ARN
PROPIEDADES
CLASIFICACIÓN
Estructura de los Acidos Nucleicos
ADN ARN
ARNm ARNr ARNt
ARN pequeños
Estructura de los Acidos Nucleicos
 Los ácidos nucleicos pueden presentarse
bajo su forma monomérica o formando
polímeros.
 Los monómeros reciben el nombre de
nucleótidos.
 Los polímeros, (ADN o ARN) se forman
por la sucesión de las unidades básicas
ordenadas según una secuencia específica.
MONÓMEROS
POLIMERIZACIÓN
ESTRUCTURA DEL ADN
ESTRUCTURA DEL ARN
PROPIEDADES
CLASIFICACIÓN
Estructura de los Acidos Nucleicos
NUCLEÓTIDOS
MONOSACÁRIDO
BASE NITROGENADA
FOSFATO
RIBOSA
DESOXIRIBOSA
PURINAS
PIRIMIDINAS
¿QUÉ TIPO DE INTERACCIONES
SE ESTABLECEN ENTRE ESTOS
COMPONENTES?
Estructura de los Acidos Nucleicos
MONOSACÁRIDO BASE NITROGENADA
ENLACE N-GLUCOSÍDICO
FOSFATO
FOSFO- ÉSTER
Estructura de los Acidos Nucleicos
PURINAS PIRIMIDINAS
ADENINA TIMINA
GUANINA
CITOSINA
URACILO
Algunas propiedades de las bases:
• Planares
• Absorben UV 260 nm
• Hidrofóbicas
• Efecto hipocrómico (hipercrómico)
• Grupos funcionales importantes C=O; NH2
• Modificaciones (p.ej. metilación)
Estructura de los Acidos Nucleicos
OH
H
Estructura de los Acidos Nucleicos
OH
H
H
Estructura de los Acidos Nucleicos
MONOSACÁRIDO
BASE
NITROGENADA
FOSFATO
N
H
N
NH2
O
-
O P O-
O
O-
O OH
OH H
H
HO CH2
Estructura de los Acidos Nucleicos
H
H H
N
N
NH2
O
-
O P
O
O-
O
OH H
H
O CH2
N-glucosídico
Fosfo éster
C1’
C5’
Estructura de los Acidos Nucleicos
NUCLEÓTIDO
H
H H
N
N
NH2
O
O
OH H
H
CH2OH
Estructura de los Acidos Nucleicos
NUCLEÓSIDO
H
H H
Nomenclatura
NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS
Adenina
NUECLEÓSIDO DE ADENINA
Adenosina
Ningún fosfato
Estructura de los Acidos Nucleicos
Nomenclatura
NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS
Adenina 1 fosfato
NUECLEÓTIDO MONOFOSTADO DE ADENINA
Adenosina5`Mono Phosfato
(AMP)
Estructura de los Acidos Nucleicos
Nomenclatura
NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS
Adenina 2 fosfatos
NUECLEÓTIDO DIFOSFATO DE ADENINA
Adenosina5’ Di Phosfato
(ADP)
Estructura de los Acidos Nucleicos
Nomenclatura
NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS
Adenina 3 fosfatos
NUECLEOTIDO TRIFOSTADO DE ADENINA
Adenosina5`Tri Phosfato
(ATP)
Estructura de los Acidos Nucleicos
Funciones de los nucleótidos
• Componentes de los ácidos nucleicos (ADN/ARN)
• Productos finales con alto contenido energético (ATP)
• Reguladores del metabolismo (ATP/ADP)
• Señalización intracelular (AMPc)
• Cofactores (NAD+, FAD+, Coenzima A)
• Actividad catalítica (ribozimas)
Estructura de los Acidos Nucleicos
(dinucleótido de adenina y nicotinamida)
NAD+
Estructura de los Acidos Nucleicos
Estructura de los Acidos Nucleicos
MONÓMEROS
POLIMERIZACIÓN
ESTRUCTURA DEL ADN
ESTRUCTURA DEL ARN
PROPIEDADES
CLASIFICACIÓN
Estructura de los Ácidos Nucleicos
PO4
CH2
PO4
CH2
PO4
CH2
PO4
¿CÓMO INTERACCIONAN DOS
NUCLEÓTIDOS PARA FORMAR UN
DINUCLEÓTIDO?
Estructura de los Ácidos Nucleicos
NUCLEÓTIDO
NCULEÓTIDO
Estructura de los Ácidos Nucleicos
C5’P
C3’OH OH H
N
N
NH2
O
H
O P O CH2
O
O-
O
-
H
OH
H
O
OH H
H
-O P O CH2
O
O-
H
OH
H
NH2
O
N
O OH
OH H
H
-O P O CH2
O
H
N
N
NH2
O
H
O P O CH2
O
O-
O
-
Extremo 3’
Extremo
5’
O
Fosfo diéster
MONÓMEROS
POLIMERIZACIÓN
ESTRUCTURA DEL ADN
ESTRUCTURA DEL ARN
PROPIEDADES
CLASIFICACIÓN
Estructura de los Ácidos Nucleicos
 Chargaff había determinado las relaciones con
respecto a la composición de las bases nitrogenadas
 Rosalind Franklin confirmó la estructura helicoidal
del ADN por difracción de rayos X.
 1953 Watson y Crick determinan la estructura
tridimensional de la forma B del ADN
Estructura de los Ácidos Nucleicos
• La composición de ADN varía con cada especie.
• El ADN de tejidos diferentes de la misma especie tienen
la misma composición de bases.
• Las composición de bases de una especie no varía con la
edad, el estado nutricional ni las condiciones ambientales.
• En todos los ADN independientemente de la especie, se
cumple que:
Aportes de Chargaff
Estructura de los Ácidos Nucleicos
N
N
NH2
O
H
H
-O P O CH2
O
O-
O
OH H
H
-O P O
O
O
O
5’
CH2
3’
HN
O
O N
5’- C T - 3’
CH3
C
T
S
E
C
U
E
N
C
I
A
5’
3’ 5’
3’
A T
G C
Estructura de los Ácidos Nucleicos
S
E
C
U
E
N
C
I
A
RESUMEN
 Los ácidos nucleicos son las moléculas que
participan en la conservación y transmisión de la
información genética.
 Se presentan como polímeros formados a partir
de unidades básicas o nucleótidos.
 Los nucleótidos tienen además otras
importantes funciones metabólicas.
Un nucleótido tipo está formado por un
monosacárido, una base nitrogenada y un fosfato.
Estructura de los Ácidos Nucleicos
 Existen dos tipos de formas poliméricas, ARN y
ADN, que se diferencian en su estructura y
función.
 La molécula de ADN está formada por dos
hélices antiparalelas y complementarias.
 La molécula de ADN puede adoptar diferentes
conformaciones: A, B, Z, horquillas, cruciformaes,
etc.
 La forma B es la más abundante en la célula.
RESUMEN
Estructura de los Ácidos Nucleicos

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  • 2. Un poco de historia... • 1920s, Phoebus Levene determinó que el ADN estaba formado por 4 tipos distintos de unidades. • 1944 Avery y col. determinan que la nucleína transporta la información genética. • 1868 F. Miescher aisló una sustancia que contenía fósforo y una parte acídica a la que llamó nucleína. • En los 50, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins realizan los primeros estudios físicos con el ADN. • 1949, Erwin Chargaff descubrió que en todos los organismos [A]=[T] y que [G]=[C] • 1952 D. Hershey y M. Chase verifican que el ADN transporta la información genética. • 1953 Watson y Crick determinan la estructura tridimensional de la forma B del ADN.
  • 3. MONÓMEROS POLIMERIZACIÓN ESTRUCTURA DEL ADN ESTRUCTURA DEL ARN PROPIEDADES CLASIFICACIÓN Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 4. ADN ARN ARNm ARNr ARNt ARN pequeños Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 5.  Los ácidos nucleicos pueden presentarse bajo su forma monomérica o formando polímeros.  Los monómeros reciben el nombre de nucleótidos.  Los polímeros, (ADN o ARN) se forman por la sucesión de las unidades básicas ordenadas según una secuencia específica.
  • 6. MONÓMEROS POLIMERIZACIÓN ESTRUCTURA DEL ADN ESTRUCTURA DEL ARN PROPIEDADES CLASIFICACIÓN Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 9. ¿QUÉ TIPO DE INTERACCIONES SE ESTABLECEN ENTRE ESTOS COMPONENTES? Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 10. MONOSACÁRIDO BASE NITROGENADA ENLACE N-GLUCOSÍDICO FOSFATO FOSFO- ÉSTER Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 12.
  • 13. Algunas propiedades de las bases: • Planares • Absorben UV 260 nm • Hidrofóbicas • Efecto hipocrómico (hipercrómico) • Grupos funcionales importantes C=O; NH2 • Modificaciones (p.ej. metilación) Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 14. OH H Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 15. OH H H Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 17. N H N NH2 O - O P O- O O- O OH OH H H HO CH2 Estructura de los Acidos Nucleicos H H H
  • 18. N N NH2 O - O P O O- O OH H H O CH2 N-glucosídico Fosfo éster C1’ C5’ Estructura de los Acidos Nucleicos NUCLEÓTIDO H H H
  • 19. N N NH2 O O OH H H CH2OH Estructura de los Acidos Nucleicos NUCLEÓSIDO H H H
  • 20. Nomenclatura NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS Adenina NUECLEÓSIDO DE ADENINA Adenosina Ningún fosfato Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 21. Nomenclatura NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS Adenina 1 fosfato NUECLEÓTIDO MONOFOSTADO DE ADENINA Adenosina5`Mono Phosfato (AMP) Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 22. Nomenclatura NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS Adenina 2 fosfatos NUECLEÓTIDO DIFOSFATO DE ADENINA Adenosina5’ Di Phosfato (ADP) Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 23. Nomenclatura NOMBRE DE LA BASE Nº DE FOSFATOS Adenina 3 fosfatos NUECLEOTIDO TRIFOSTADO DE ADENINA Adenosina5`Tri Phosfato (ATP) Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 24. Funciones de los nucleótidos • Componentes de los ácidos nucleicos (ADN/ARN) • Productos finales con alto contenido energético (ATP) • Reguladores del metabolismo (ATP/ADP) • Señalización intracelular (AMPc) • Cofactores (NAD+, FAD+, Coenzima A) • Actividad catalítica (ribozimas) Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 25. (dinucleótido de adenina y nicotinamida) NAD+
  • 26. Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 27. Estructura de los Acidos Nucleicos
  • 28. MONÓMEROS POLIMERIZACIÓN ESTRUCTURA DEL ADN ESTRUCTURA DEL ARN PROPIEDADES CLASIFICACIÓN Estructura de los Ácidos Nucleicos
  • 30. ¿CÓMO INTERACCIONAN DOS NUCLEÓTIDOS PARA FORMAR UN DINUCLEÓTIDO? Estructura de los Ácidos Nucleicos
  • 32. C5’P C3’OH OH H N N NH2 O H O P O CH2 O O- O - H OH H O OH H H -O P O CH2 O O- H OH H NH2 O N
  • 33. O OH OH H H -O P O CH2 O H N N NH2 O H O P O CH2 O O- O - Extremo 3’ Extremo 5’ O Fosfo diéster
  • 34. MONÓMEROS POLIMERIZACIÓN ESTRUCTURA DEL ADN ESTRUCTURA DEL ARN PROPIEDADES CLASIFICACIÓN Estructura de los Ácidos Nucleicos
  • 35.  Chargaff había determinado las relaciones con respecto a la composición de las bases nitrogenadas  Rosalind Franklin confirmó la estructura helicoidal del ADN por difracción de rayos X.  1953 Watson y Crick determinan la estructura tridimensional de la forma B del ADN Estructura de los Ácidos Nucleicos
  • 36. • La composición de ADN varía con cada especie. • El ADN de tejidos diferentes de la misma especie tienen la misma composición de bases. • Las composición de bases de una especie no varía con la edad, el estado nutricional ni las condiciones ambientales. • En todos los ADN independientemente de la especie, se cumple que: Aportes de Chargaff Estructura de los Ácidos Nucleicos
  • 37. N N NH2 O H H -O P O CH2 O O- O OH H H -O P O O O O 5’ CH2 3’ HN O O N 5’- C T - 3’ CH3 C T S E C U E N C I A
  • 38. 5’ 3’ 5’ 3’ A T G C Estructura de los Ácidos Nucleicos S E C U E N C I A
  • 39. RESUMEN  Los ácidos nucleicos son las moléculas que participan en la conservación y transmisión de la información genética.  Se presentan como polímeros formados a partir de unidades básicas o nucleótidos.  Los nucleótidos tienen además otras importantes funciones metabólicas. Un nucleótido tipo está formado por un monosacárido, una base nitrogenada y un fosfato. Estructura de los Ácidos Nucleicos
  • 40.  Existen dos tipos de formas poliméricas, ARN y ADN, que se diferencian en su estructura y función.  La molécula de ADN está formada por dos hélices antiparalelas y complementarias.  La molécula de ADN puede adoptar diferentes conformaciones: A, B, Z, horquillas, cruciformaes, etc.  La forma B es la más abundante en la célula. RESUMEN Estructura de los Ácidos Nucleicos