Este documento describe la estructura y función del ADN y ARN. Resume la descubierta de la estructura de doble hélice del ADN por Watson y Crick en 1953 y explica cómo la complementariedad de bases mantiene la estructura. También resume las funciones del ADN como almacenar y transmitir información genética a través de la replicación, transcripción y traducción.

1. Tema 4. Ácidos nucleícos ESTRUCTURA DEL DNA Y RNA

2. James D. Watson y Francis Crick Watson (23 años) y Crick (34 años)Laboratorio Cavendish, Cambridge, Inglaterra circa 1953) Francis Crick nació en Inglaterra en 1916, Murió el 28 de julio de 2004

4. Interviene como intermediarios en la biosíntesis de carbohidratos: UDP glucosa, UDP galactosa.

5. Intervienen en la biosíntesis de lípidos como intermediarios de alta energíapara la formación de enlaces covalentes: CDP

7. El nucleótido Trifosfato más abundante en la célula es el ATP

13. Es igual a Enzima y Proteína

14. Para cada proteína del organismo

16. PROCARIOTES: Bacterias y virus: Un cromosoma EUCARIOTES: Muchos cromosomas Un CROMOSOMA contiene miles de GENES GENOMA CELULAR: Es la suma de todos los genes del ADN intergenico de una célula. Es su patrimonio genético de cada célula.

18. DIFERENCIAS ENTRE EL ADN PROCARIOTICO Y EUCARIOTICO EPISOMA: Un elemento genético que puede existir como una pieza separada del ADN

19. FUNCIONES DEL ADN 1.- Almacena la información genética, productos útiles: ARN Cadena polipétidica Proteínas 2.- ADN y ARN Especifica la estructura de todas las proteínas de cada especie. 3.- Programa el tiempo y el espacio la ordenada biosíntesis de los componentes de células y tejidos 4.- Determina las actividades de un organismo en el transcurso de su ciclo de vida. 5.- Determina la individualidad de cada organismo.

23. MONONUCLEOTIDOS LIBRES C T A G A 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ OH OH OH OH OH P P P P P 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ CADENA POLINUCLEOTIDICA C A T G A H2O 3’ 3’ 3’ 3’ 3’ OH P P P P P Enlace Fosfodiester 5’ 5’ 5’ 5’ 5’ Uniderccionalidad : 5´ 3´ Esqueletocovalente: grupo fosfato y azúcar (hidrofílico) Informoación genética: bases nitrogenada (hidrofóbicas) El mensaje deberá leerse de 5´PO4-> 3´ OH Enzimas: Exonucleasas Endonucleasas

24. ENLACE FOSFODIESTER EN LA ESTRUCTURA DE ADN Un triplete de Bases Nitrogenadasencierra la información genética. Las Bases Nitrogenada son de naturalezahidrofóbica Los mononucleótidos están unidos mediante enlaces 3´, 5´fosfodiester. Estos enlaces unen el grupo 5´ OH de la desoxirribosa de un nucleótido con el grupo 3´OH de otro nucleótido mediante un grupo fosfato

25. CADENA DE ADN CON SECUENCIA DE NUCLOTIDOS EN DIRECCIÓN 5´ -> 3´

26. SECUENCIAS COMPLEMENTARIAS DE ADN

29. FACTORES QUE LE DAN ESTABILIDAD A LA ESTRUCTURA DEL ADN 1.- INTERACCIONES HIDROFÓBICAS : Anillos aromáticos apolares de las purinas y pirimidinas, minimizan las interacciones con el agua 2.- ENLACES DE HIDROGENO: El efecto cooperativo de éstos mantienen las cadenas en la orientación complementaria correcta. 3.- APILAMIENTO DE BASES : El apilamiento paralelo de las bases estabilizan la molécula por el efecto acumulativo por las fuerza de van der Waals. 4.- INTERACCIONES ELECTROSTATICAS: Los grupos fosfatos del esqueleto del ADN están cargados negativamente. La repulsión entre los grupos fosfato cercanos, una fuerza potencialmente desestabilizadora se ve minimizada por los efectos de los cationes divalentes como el Mg+2

30. EVIDENCIAS QUIMICAS DEL ADN 1.- La cantidad de ADN en una célula es constante. 2.- El contenido de ADN es mayor a mayor complejidad de la especie 3.- La composición de bases es constante para cada especie. 4.- En un mismo ADN la cantidad de A = T y C = G (equivalencia de bases) 5.- La composición de bases es la misma para diferentes tejidos de misma especie. 6.- La composición de bases no varía por condiciones ambientales

31. IMPORTANCIA BIOLOGICA DE LA DOBLE HELICE DEL ADN La cadena doble original se separa en 2 mitades por lo que no se conserva como una entidad. Cada una de las cadenas originales permanece intacta en una de las 2 nuevas cadenas dobles. Las enzimas que participan en la replicación son POLIMERASAS.

32. FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENETICA Productos genéticosiniciales Productos genéticos finales ARN ribosoma (80 %) Ribosoma Genes del ADN ARN mensajero (5 %) POLIPEPTIDO ARN transferencia(15 %) aminoacil-t-ARN aa Transcripción Traducción

33. El contenido de ADN en una célula se organiza en forma de CROMOSOMA En número de cromosomas varía de especie en especie Bacteria…………………………….1 cromosoma Mosca ……………………………… 8 cromosomas Maíz ……………………………… 20 cromosomas Sapo ………………………………. 26 cromosomas Ratón …………………………….. 40 cromosomas Humano …………………………..46 cromosomas Gallina …………………………….. 78 cromosomas

34. LEY CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR

35. REPLICACIÓN DEL ADN: Es un proceso complejo por el cual a partir de una molécula de doble cadena se sintetizan 2 moléculas hijas idénticas de ADN, cada una de doble cadena. TRANSCRIPCIÓN: Es la síntesis de ARN dirigida por ADN. TRADUCCIÓN: Es la síntesis de proteínas dirigida por ARN

37. ARN mensajero (ARNm)

39. ARN de tranaferencia (ARNt): Son los más pequeños de los 3. Tiene entre 70 a 95 ribonucleótidos. Constituyen el 15 % de ARN celular. Cada una de los 20 aa que se encuentran en las proteínas tiene uno o más ARNt a los que se unen para que estos sirvan de “adaptadores” que llevan su aa específico del citosol a los ribosomas para la síntesis de proteínas.

41. COMPARACIÓN DEL ADN Y ARN Grupo Fosfato : C5´ y C3´ de la pentosa B.N. (purinicas) A y G: C1´ Azúcar ………….N9 (enlace β – N Glucosídico) B.N. (pirimidinicas) T ,C , y U: C1´ Azúcar ………….N1 (enlace β – N Glucosídico