Este documento describe los componentes básicos de los nucleótidos y ácidos nucleicos como el ADN y ARN. Explica que los nucleótidos están formados por una pentosa, una base nitrogenada y ácido fosfórico. Describe la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria del ADN, así como los diferentes tipos de ARN y sus funciones.

1. CIC JULIO SÁNCHEZ

2. 1.- NUCLEÓTIDOS
Los ácidos nucleicos son biopolímeros, de elevado peso molecular,
formados por otras subunidades estructurales o monómeros,
denominados nucleótidos.
Los nucleótidos están formados por la unión de:
a) Una pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2-
desoxirribosa en el ADN
b) Una base nitrogenada, que puede ser:
- Púrica, como la Guanina (G) y la Adenina (A)
- Pirimidínica, como la Timina (T), Citosina (C) y Uracilo (U)
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3. C) Ácido fosfórico
A la unión de una pentosa con una base nitrogenada se le llama
nucleósido Esta unión se realiza mediante un enlace N-
glucosídico. Se hace entre el
a) C-1´de la pentosa y el N-9 de la base púrica, como la guanina
y la adenina
b) C-1´de la pentosa y el N-1 de la base pìrimidínica,
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4. Se nombran añadiendo al nombre de la base la terminación osina si la
base es púrica (Ej. Adenosina) o la terminación idina si es pirimidínica
(Ej. Citidina). Si el azúcar es desoxirribosa se añade desoxi.
El nucleótido se forma por un enlace tipo éster entre
el nucleósido y el ácido fosfórico. Este enlace se
produce entre el carbono 5’ de la pentosa y el ácido
fosfórico
Se nombran como el nucleósido del que proceden,
eliminando la “a” final y añadiendo la terminación 5´-
fosfato o monofosfato JULIO SÁNCHEZ
CIC

5. Dos tipos de ácidos nucleicos: ADN Y ARN
2.- ADN
El ADN es el Ácido DesoxirriboNucleico. Es el tipo de molécula
más compleja que se conoce. Su secuencia de nucleótidos contiene
la información necesaria para poder controlar el metabolismo un
ser vivo. El ADN es el lugar donde reside la información genética
de un ser vivo.
El estudio de su estructura se puede hacer a varios niveles,
apareciendo estructuras,primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria.
Estructura primaria
El ADN está compuesto por una secuencia de nucleótidos formados
por desoxirribosa. Las bases nitrogenadas que aparecen formando
los nucleótidos de ADN son Adenina, Guanina, Citosina y
Timina. No aparece Uracilo.
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6. Los nucleótidos se unen entre sí mediante un enlace fosfodiéster
entre el radical fosfato del carbono 5' del primer nucleótido y el
OH del carbono 3' de siguiente nucleótido.
Como el primer nucleótido tiene libre el carbono 5' y el siguiente
nucleótido tiene libre el carbono 3', se dice que la secuencia de
nucleótidos se ordena desde 5' a 3' (5' → 3').
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7. Cada cadena de ADN se diferencia por la composición y
secuencia de bases por ello se representa las cadenas de ADN
sólo por la secuencia de bases
Estructura secundaria
Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el
almacenamiento de la información genética y el mecanismo de
duplicación del ADN. Fué postulada por Watson y
Crick,basandose en:
- La difracción de rayos X que habían realizado Franklin y
Wilkins: molécula de ADN es larga y rígida con detalles
estructurales que se repetían
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8. -La equivalencia de bases de Chargaff,que dice que la suma de
adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.
Watson y Crick propusieron el siguiente modelo para el ADN:
El ADN es una doble hélice
formada por dos cadenas
enrolladas alrededor de un eje
común; con las bases
nitrogenadas hacia el interior y
con los planos de los anillos
paralelos y perpendiculares a la
doble hélice
El enrollamiento es dextrogiro y
plectonémico ( hay que
desenrollar las cadenas para
separarlas) CIC JULIO SÁNCHEZ

9. Las dos cadenas son antiparalelas, es decir mientras una cadena crece en
sentido 5’-->3’ la otra lo hace en sentido contrario
Las dos cadenas son complementarias; es decir siempre que hay una
adenina en la otra cadena hay una timina y siempre que hay una guanina
hay una citosina en la otra. Esto se produce por la formación de puentes
de hidrógeno entre los grupos polares; así adenina y timina forman dos
enlaces de hidrógeno y la guanina y la citosina forman tres enlaces
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10. Estructura terciaria
Se refiere a como se almacena el ADN en un volumen
reducido. Varía según se trate de organismos procariontes o
eucariontes:
a) En procariontes se pliega como una super-hélice en forma,
generalmente, circular y asociada a una pequeña cantidad de
proteinas. Lo mismo ocurre en la mitocondrias y en los plastos.
b) En eucariontes el empaquetamiento
ha de ser más complejo y compacto y
para esto necesita la presencia de
proteinas, como son las histonas y otras
de naturaleza no histona (en los
espermatozoides las proteinas son las
protaminas). A esta unión de ADN y
proteinas se conoce como cromatina,
en la cual se distinguen diferentes
niveles de organización SÁNCHEZ
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11. DESNATURALIZACIÓN DEL ADN
Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del
ADN(temperatura a la que el 50% de la doble hélice está
separada), la agitación térmica es capaz de separar las dos hebras
y producir una desnaturalización. Este es un proceso reversible,
ya que al bajar la temperatura se puede producir una
renaturalización. En este proceso se rompen los puentes de
hidrógeno que unen las cadenas y se produce la separación de las
mismas, pero no se rompen los enlaces fosfodiester covalentes
que forman la secuencia de la cadena.
La desnaturalización del ADN puede ocurrir, también, por
variaciones en el pH.
La renaturalización se puede conseguir con dos hebras de
distinta procedencia obteniendo una molécula híbrida siempre
que exista complementariedad
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12. OTRAS FORMAS DEL ADN
La configuración de la doble hélice corresponde a la forma B del
ADN pero también existen otras configuraciones:
-Forma A del ADN: Solo se observa en el laboratorio, se trata de
una doble hélice dextrógira más ancha y corta que la forma B
-Forma Z del ADN : es una doble hélice levógira más larga y
estrecha que la forma B. Se produce por la presencia de numerosos
nucleótidos de guanina y citosina alternantes
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13. 3.-ARN
El ARN está formado por la unión de ribonucleótidos de A,G, C,
U ( no hay timina). A veces pueden aparecer otras bases, la
mayoría de las veces derivados metilados
La unión entre nucleótidos es por enlace fosfodiéster. En la mayor
parte de los organismos el ARN es monocatenario ( excepto en
algunos virus) .
Algunas veces pueden
aparecer zonas con estructura
de doble hélice (horquillas),
por unión entre bases
complementarias, que al estar
unidas a zonas no
complementarias da lugar a la
formación de bucles JULIO SÁNCHEZ
CIC

14. La función del ARN es extraer la información del ADN y dirigir la
síntesis de proteínas
Existen varios tipos de ARN según la estructura y la función
1.- ARN mensajero (ARNm)
Sus características son la siguientes:
- Cadenas de largo tamaño lineales con algunas horquillas.
- Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria
para la síntesis proteica. Copiada del ADN (transcripción)
- Su vida media es corta.
a) En procariontes el extremo 5´posee un grupo trifosfato . Se le
llama policistrónico porque lleva información para la síntesis de
varias proteínas
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15. b) En eucariontes en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina
unido al trifosfato, y el el extremo 3´posee una cola de poli-A. Se le
llama monocistrónico porque lleva información par una sola proteína
En los eucariontes se puede distinguir también:
- Exones, secuencias de bases que codifican proteinas
- Intrones, secuencias sin información.
Un ARNm de este tipo ha de madurar
(eliminación de intrones) antes de hacerse
funcional. Antes de madurar, el ARNm recibe
el nombre de ARN heterogeneonuclear (ARNhn
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16. 2.-ARN RIBOSÓMICO (ARNr)
Sus principales características son:
-Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con zonas de
doble hélice
-- Forma parte de las subunidades ribosómicas cuando se une con
muchas proteínas básicas
3.- ARN TRANSFERENTE (ARNt)
-Su función es transportar los aás hasta los ribosomas, para que
allí se unan y formen las proteínas
-Algunas de las zonas presentan doble hélice y en donde no existe
apareamiento existen bucles
-El aspecto plano recuerda al de una hoja de trébol en tres
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dimensiones parece una L

17. - Contiene hasta un 10% de bases nitrogenadas diferentes de
las normales ( derivadas de estas)
- En su estructura se observan las siguientes partes:
a) En el extremo 5’ hay un triplte de bases en el que siempre
existe G
b) El extremo 3’ está formado por tres
bases (CCA) sin aparear y es el lugar por
donde se una al aa
c) Brazo A : existe un triplete de base
complementario al del ARNm y que
recibe el nombre de anticodón, que es
donde se una la ARNm
d) Brazo T por donde se une al ribosoma
e) Brazo D por donde se una a la enzima
que cataliza el proceso SÁNCHEZ
CIC JULIO

18. 4.- otros ARN
ARN nucleolar se encuentra asociado a diferentes proteínas
formando el nucleolo. Da origen al ARNr
Ribozimas: con función catalítica que se localizan en el núcleo y
en el citoplasma
4.- NUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS
1.- ATP
El ADP y el ATP son ribonucleótidos de Adenina que presentan
dos o tres grupos fosfato unidos. Estos enlaces entre los grupos
fosfato son enlaces de alta energía de tal manera que si se
desprende energía en una reacción , ésta se utiliza para formar los
enlaces y si se necesita energía se rompen dichos enlaces
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19. 2.- AMP CÍCLICO ( AMPc)
Es un ribonucleótido de adenina cuyo ácido fosfórico está
esterificado con los carbonos 5’y 3’ de la ribosa formando una
estructura cíclica. Funciona como segundo mensajero ya que
transmite y amplifica en el interior de la célula las señales que el
llegan a través de la sangre mediante las hormonas ( primeros
mensajeros)
3.- NUCLEÓTIDOS DE FLAVINA
Están formados por una base nitrogenada la flavina y como pentosa
un derivado de la ribosa llamado ribitol. El nucleósido que se forma
se denomina riboflavina o vitamina B2
Riboflavina + ácido fosfórico : FMN
FMN + AMP( enlace fosfodiéster) = FAD
Ambos son coenzimas de deshidrogenasas que intervienen en
reacciones de oxidación – reducción
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20. 4.- NUCLEOTIDOS DE PIRIDINA
Dinucleótidos formados por la unión mediante un enlace fosfodiéster de
un nucleótido de nicotinamida y uno de adenina. La nicotinamida es una
base nitrogenada derivada de la piridina tb llamada niacina o vit B3
Dos :
NAD y el NADP(nad + un grupo fosfato)
Son coenzimas deshidrogenasas que intervienen en procesos metabólicos
com la respiración celular
5.- COENZIMA A
Formada por ADP + ácido pantoténico ( vit b5) + beta-
mercaptoetilamina
Se desogna por CoA o CoA-SH
Coenzima de transportadoras de grupos de grupos acilo de gran
importancia en el metabolismo celular
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