El documento describe los ácidos nucleicos ADN y ARN. Explica que el ADN y ARN son polímeros compuestos de nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster. El ADN existe como una doble hélice formada por el apareamiento de bases complementarias en cadenas opuestas. El ARN tiene una sola cadena y contiene la base uracilo en lugar de timina. El ADN almacena y transmite la información genética a través de la replicación y la expresión genética mediante la transcripción y traducción según

1. Universidad Privada Antenor Orrego
Escuela Profesional de Medicina Humana
Curso de Biología Celular y Molecular
UNIDAD N° 3:
Tema 2: ACIDOS NUCLEICOS
Blgo. Mg. Pablo Chuna Mogollón
Profesor Auxilar T.C.
Area Biología
Departamento Académico de Ciencias - UPAO

2. ACIDOS NUCLEICOS
• Los ác. nucleicos son las moléculas que contienen la información
que prescribe la secuencia de aminoácidos en las proteínas
• Todos los organismos vivos contienen ácidos nucleicos en forma de
ácido dexosirribonucleico (DNA) y ácido ribonucleico (RNA).
• Algunos virus sólo contienen DNA, mientras que otros sólo poseen
RNA.
• EL DNA y el RNA tienen grandes semejanzas químicas. Por sus
estructuras primarias ambos son polímeros lineales compuestos por
monómeros denominados nucleótidos
Pentosa
Base
nitrogenada
Fósforo• La hidrólisis química completa de
un ác. nucleico da lugar a una
mezcla equimolar de: una base
nitrogenada, una pentosa y
ortofosfato

3. Tres componentes:
1. Pentosa:
DNA = deoxirribosa
RNA = ribosa
2. Base Nitrogenada
Purina
Adenina
Guanina
Pirimidinas
Cytosina
Uracilo (RNA)
Timina (DNA)
3. Grupo fosfato

4. Enlaces Fosfodiéster
• Cuando los nucleótidos se polimerizan
para formar ácidos nucleicos, el grupo
hidroxilo fijado al carbono 3’ del azúcar
de un nucleótido forma un enlace éster
con el fosfato de otro nucleótido, con
eliminación de una molécula de agua .
• En consecuencia, una hebra aislada de
ác. nucleico es un polímero de fosfatos y
pentosas (un poliéster), con bases
púricas y pirimídicas como grupos
laterales.
• Las uniones entre nucleótidos se
denomina enlaces fosfodiéster
• La secuencia lineal de nucleótidos unidos
por enlaces fosfodiéster constituye la
estructura primaria.

5. Función de los Nucleótidos
• Pueden ser utilizados para depositar y transferir energía química,
como el adenosin trifosfato (ATP). Cuando se produce la hidrólisis de
las uniones fosfato terminales, la energía liberada puede ser usada
por la célula para realizar sus actividades.
• Los nucleótidos cíclicos juegan un papel importante en la mediación
de los efectos hormonales y en la regulación de varios aspectos de
la función celular . Ejm. AMPc.
• El dinucleótido de adenina y nicotinamida (NAD) es muy importante
como receptor y donador de hidrógeno y electrones en funciones
biológicas de oxidación y reducción en las células.

6. Modelo de doble hélice
(James Watson y Francis Crick –1953)
Dos fuentes de información:
1. Estudio de composición de bases de
Erwin Chargaff
• El DNA es una doble cadena que consiste de ~50% purinas
(A,G) y ~50% pirimidinas (C, T)
• La cantidad de A=T y la cantidad de G=C (regla de Chargaff)
• % GC varía de organismo a organismo.
Ejemplos: %A %T %G %C %GC
Homo sapiens 31.0 31.5 19.1 18.4 37.5
Zea mays 25.6 25.3 24.5 24.6 49.1
Drosophila 27.3 27.6 22.5 22.5 45.0
Mycobacterium sp. 12.0 11.0 28.0 26.0
ACIDO DESOXIRRIBONULEICO

7. 2. Estudio de difracción de rayos X
de Rosalind Franklin y Maurice
Wilkins
Conclusión: El DNA es una estructura
helicoidal, en donde las bases apiladas
están separadas por un espacio regular
de 0.34 nm, y la hélice completa un giro
cada 3.4 nm.

8. Estructura del DNA - Watson y Crick
El modelo original del DNA
de James Watson y Francis
Crick (1953)

9. 1. Dos cadenas polinucleótidas asociadas que se entrelazan entre sí
en el espacio, que gira hacia la derecha.
2. Las cadenas de nucleótidos son antiparalelas: 5’ → 3’ y 3’ ← 5’
3. El eje pentosa-fosfato se ubica en la parte externa de la doble
hélice, y las bases se proyectan hacia el eje central.
4. Pares de bases complementarias de cadenas opuestas están
unidas por enlaces de hidrógeno.
A se aparea con T (2 enlaces de H), y
G se aparea con C (3 enlaces de H).
ej., 5’-TATTCCGA-3’
3’-ATAAGGCT-3’
5. Los pares de bases están separados por un espacio de 0.34 nm.
Un giro completo de la hélice requiere 3.4 nm (10 bases/giro).
6. El eje pentosa-fosfato no está espaciado igualmente, formando
dos hendiduras, descritas como hendidura mayor y menor.
Modelo de doble hélice del DNA

10. Enlace de hidrógeno
3′
3′
5′
5′

11. La organización del DNA en genomas
La totalidad de la información génica contenida en la cromatina se
denomina genoma.
El tamaño del genoma de
eucariotas superiores, varia.
Algunos organismos, tales como
Trilium, tiene un genoma de 20
veces del genoma de la arveja y 30
veces del genoma humano.
Tamaño del genoma: bp = pares de
bases (E. coli, 4,639,221 pb,
hombre: 6 x 109 pares de bases);
kb = kilobases; Mb = megabases;
Gb = gigabases
El tamaño del genoma generalmente
se incrementa con la complejidad
del organismo.

12. PROPIEDADES DEL DNA
• El contenido de DNA en las células coincide con la demanda de la
ploídia. El espermatozoide y el óvulo poseen 50% (haploidía) de la
cantidad de DNA que contienen las células somáticas.
• El DNA es extraordinariamente estable, sus uniones covalentes
resisten la temperatura de ebullición y la exposición a los álcalis
fuertes.
• El DNA tiene una gran capacidad de almacenamiento de
información debido a que ésta se guarda en el orden de las bases a
través de la cadena, de tal forma que la dirección para construir una
característica específica de la célula reside en la secuencia de
nucleótidos del DNA.
• La doble cadena de DNA puede autorreplicarse, se puede
desenrollar y separar para que una nueva hebra se copie de la
cadena original incorporando las bases apareadas apropiadamente.
Por lo tanto, las dos cadenas hijas serán idénticas y tendrán la
misma secuencia de bases que la hebra original.

13. ACIDO RIBONUCLEICO
• Es una simple cadena
• Tiene ribosa
• Tiene Uracilo en lugar de Timina
• No se cumple la regla de Chargaff.
Estructura
secundaria:
Estructura terciaria:

14. FUNCIONES Y TIPOS DE RNA
Los distintos tipos de RNA permiten la expresión fenotípica del DNA:
- Como mensajero genético que determina la secuencia de
aminoácidos en la síntesis de proteína: RNA mensajero o RNAm
- Como molécula que activa a los aminoácidos para poder ser
incorporados en una nueva proteína: RNA de transferencia o RNAt
- Como elemento estructural básico de los organelos encargados de
la síntesis proteica, los ribosomas: RNA ribosómico o RNAr
- Participa en el procesado del transcrito primario (RNAhn) para dar
lugar al RNAm, mediante los RNAsn (RNAs nucleares pequeños)
• Opera como enzima (ribozimas) en el procesado del RNAhn y en
la formación de enlace peptídico en las proteínas.
• Es el material genético de algunos virus

15. El DNA desempeña 2 funciones: la replicación y la expresión.
• El DNA tiene que ser capaz de autorreplicarse de tal manera que la
información que se encuentre codificada en su estructura primaria
se transmita de forma fidedigna a la descendencia.
• Esta información tiene que ser expresada de forma que resulte útil.
La expresión genética implica la transferencia de información
mediante los procesos de transcripción y traducción
• Como suele suceder, existen excepciones a la regla anterior, que se
presentan sólo en ciertos virus.
a. Para algunos virus, el RNA viral se copia en RNA viral
(replicación de RNA).
b. Para otros virus, el RNA viral es copiado en DNA viral (síntesis
de DNA dependiente de RNA o transcripción inversa.
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR

16. Molécula de DNA
Gen 1
Gen 2
Gen 3
Cadena deDNA
TRANSCRIPCION
RNA
Polipéptido
TRADUCCION
Codon
Aminoácido
DOGMA CENTRAL
DE LA BIOLOGIA
MOLECULAR