Los ácidos nucleicos contienen la información genética necesaria para sintetizar proteínas. El ADN almacena y transmite la información hereditaria de una generación a otra a través de la replicación. El ARN transporta instrucciones del ADN a los ribosomas para la síntesis de proteínas. Tanto el ADN como el ARN están compuestos de nucleótidos unidos en cadenas poliméricas lineales.

1. ACIDOS NUCLEICOS

2. Ácidos Nucleicos
1) Contienen la información para determinar la
secuencia de aminoácidos y por lo tanto la estructura
y función de todas las proteínas de una célula.
2) Son parte de las estructuras celulares que seleccionan
y alinean aminoácidos en el orden correcto a medida
que se sintetiza una cadena polipeptídica.
3) Catalizan numerosas reacciones químicas
fundamentales, incluida la formación de enlaces
peptídicos entre aminoácidos durante la síntesis de
proteínas.

3. ADN
Información necesaria
para construir células y
tejidos
Especie asegura
continuidad genética de
una generación a otra
replicación
Unidades hereditarias,
genes, que controlan
rasgos identificables
organizado
La información
almacenada en ADN es
copiada
transcripción
ARN
mARN
Síntesis proteica
Porta las instrucciones del
ADN para orden correcto
de aminoácidos
tARNtraducción rARN+
Aminoácidos adecuados
son ubicados por
secuencia
Proteínas
Responsables de la
regulación de la expresión
génica

4. Estructura de los ácidos nucleicos
• ADN y ARN son químicamente muy similares. La estructura
primaria de ambos son polímeros lineales compuestos de
monómeros llamados nucleótidos.
• RNA celular posee una longitud de menos de cien hasta varios
miles de nucleótidos
• Las moléculas de ADN celular pueden
ser tan largas como varios cientos de
millones de nucleótidos.
- Grandes unidades de ADN, en
asociación con proteínas, se pueden
teñir y observar microscópicamente
como cromosomas

5. Polímero lineal con direccionalidad
• DNA y RNA constan de cuatro nucleótidos distintos.
• Cada nucleótido tiene una base orgánica unida a un azúcar de
cinco carbonos que posee un grupo fosfato unido al carbono
5.
– RNA: ribosa
– ADN: desoxirribosa
• Purinas: Adenina (A), Guanina (G)par de anillos fusionados
• Pirimidinas: Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U) anillo
único
• Una hebra de ac. Nucleico tiene un esqueleto por unidades
repetidas de pentosa-fosfato a partir de la q se extienden
como grupos laterales las base de purina y pirimidina.

6. Orientación química
• Extremo 5’: grupo hidroxilo o
fosfato en el carbono 5’ del azúcar
terminal
• Extremo 3’: grupo hidroxilo en el
carbono 3’ del azúcar terminal
• La unión química entre
nucleótidos adyacentes es el
enlace fosfodiéster en cada lado
• La estructura primaria de los ac.
Nucleicos esta dado por la
secuencia lineal de nucleótidos
por enlaces fosfodiéster.

7. ADN nativo
• ADN consta de dos hebras de polinucleótidos asociados que
se entrelazan formando la doble hélice.
• Los dos esqueletos de azúcar-fosfato se
ubican en la parte exterior y las bases se
proyectan hacia el interior de la hélice.
• Las bases adyacentes de cada hebra se
apilan una sobre otra en planos paralelos.
• La orientación de las dos hebras es
antiparalela, dirección 5’3’ es opuesta.

8. • Las hebras se mantienen en un registro
debido a la formación de pares de bases.
– A=T
– G≅C
• Esta complementariedad se da por el
tamaño, forma y composición química
de las bases.
• Dos hebras de polinucleótidos o sus
regiones en donde todos los nucleótidos
forman los pares de base se llaman,
complementarias.
• Los pares de bases G-U son bastante
comunes en las regiones de doble hélice
que se forman en la hebra simple de
ARN

9. • Bases apiladas están separadas por 0,34 nm a
lo largo de la hélice.
• La hélice da un giro completo cada 3.4nm, hay
10.1 pares por giro. Forma B del ADN
• Los espacios entre las hebras entrelazadas
forman dos hendidura helicoidales de distinto
ancho, una hendidura mayor y una menor
• Las proteínas de unión al ADN pueden leer la
secuencia de bases en el ADN bicatenario
contactando los átomos en cualquiera de las
hendiduras.

10. • Con baja humedad la estructura cristalográfica del ADN B
cambia a forma A; las hélices ARN-ADN y ARN-ARN existen en
células in vitro.
• Las moléculas cortas de ADN compuestas de nucleótidos
alternados de purina y pirimidina adoptan una configuración
alternativa con giro hacia la izquierda. Forma ADN Z
• Bases parecen zigzaguear
cuando se visualiza de
costado
• Función desconocida
• Las modificaciones en la
forma B estándar de ADN
son consecuencia de la
unión de proteínas a
secuencias especificas de
ADN

11. Separación del ADN
• Desnaturalización es el proceso de desenrollar y separar las hebras
de ADN.
– Aumento de To, aumenta movimiento molecular que rompe los
enlaces de hidrógeno y otras fuerzas que estabilizan la doble hélice.
– Las hebras se separan por repulsiones electrostáticas del esqueleto
desoxirribosa-fosfato cargada negativamente en cada hebra
• Cerca de la temperatura de
desnaturalización, un incremento en
T causa perdida rápida de
interacciones que conlleva a un
cambio en la absorción de luz
ultravioleta
• Cuando ADN bicatenario
desaparece, la absorción de luz
se incrementa casi al doble
Tm= temperatura a la cual la mitad de
las bases de un AND bicatenario se
desnaturalizan

12. • Tm depende de la concentración
de G-C.
– Temp. Alta para moléculas con
alto contenido G-C
• Se estima el %G-C en una muestra
de ADN a partir de su Tm.
• La concentración de iones protege
los grupos fosfatos del ADN
• Concentración baja de iones, disminuye la protección e incrementa las
fuerzas repulsivas entre las hebras y reduce la Tm
• pH extremos desnaturalizan el ADN a baja temperatura.
• pH alcalino, las bases pierden protones y se cargan negativamente
repeliéndose.

13. • ADN monocatenario resultado de la desnaturalización, no
tienen una estructura organizada.
• Renaturalización: requiere condiciones disminución de
temperatura, aumento concentración de iones (pH neutral),
tiempo, conc. de ADN, conc. Iónica.
• Dos hebras no relacionadas en secuencia permaneceran como
ordenamientos al azar y no se renaturalizarán.
• Desnaturalización y Renaturalización son las bases para la
hibridación de ac. nucleicos

14. ADN circulares
• Cada una de las dos hebras de una molécula circular de ADN forma
una estructura cerrada sin extremos libres.
• En la replicación, la separación de ADN circular, induce tensiones de
torsión en la porción restante de la molécula.
– La molécula se enrolla sobre sí misma y forma
superenrrollamientos
• Células eucariotas y bacterianas
poseen topoisomerasa I para aliviar
tensiones
• Enzima se une al ADN en sitios al azar y
rompe enlaces fosfodiéster en una
hebra denominada muesca

15. • El extremo roto se enrolla alrededor de la hebra sin cortes y
elimina superenrollamientos
• Finalmente, la enzima une los dos extremos de la hebra rota.
• Topoisomerasa II realiza cortes en las dos hebras y luego
vuelve a ligarlas las moleculas circulares de ADN (ej. Eslabones
de cadena)
• Aunque ADN nuclear eucariote es lineal, largos bucles de ADN
son fijadas dentro de los cromosomas