1. Los ácidos nucleicos son biopolímeros formados por nucleótidos unidos que contienen información genética. 2. Se descubrieron en 1869 y se extrajeron inicialmente de leucocitos y espermatozoides de salmón. 3. Tienen como unidades estructurales nucleótidos formados por una pentosa, una base nitrogenada y ácido fosfórico.
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Bioquimica - ADN: Replicación y Transcripción
1.
2. El hallazgo de los ácidos nucleicos
se debe a Friedrich Meischer
(1869)
Son biopolímeros, de aumentado
peso molecular, formados por
otras subunidades estructurales o
monómeros, llamadas
nucleótidos.
3. Con leucocitos y espermatozoides de salmón, se
obtuvo una sustancia rica en C H O N y un
porcentaje elevado de fósforo. A esta sustancia se
le llamó nucleina, por encontrarse en el núcleo.
Años más tarde, se fragmentó esta nucleina, y se
separó un componente proteico y un grupo
prostético, este último, por ser ácido, se le llamó
ácido nucleico.
4. Unidad estructural de los Ácidos Nucleicos.
Son compuestos orgánicos constituidos por:
BASE NITROGENADA + AZÚCAR + ACIDO
FOSFÓRICO
5. En 1953, James Watson y Francis Crick,
descubrieron la estructura tridimensional de
uno de estos ácidos, concretamente del ácido
desoxirribonucleico (ADN).
6. Los nucleótidos están constituidos por la unión de:
Una pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o
la D-2- desoxirribosa en el ADN
7. 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)
8. Por ácido fosfórico, que en la cadena de ácido
nucleíco mezcla dos pentosas a través de una
unión fosfodiester.
Esta unión se hace entre el C-3 de la pentosa,
con el C-5 de la segunda.
9. La unión de una pentosa con una base nitrogenada se
denomina nucleósido, que se realiza mediante un enlaceβglucosídico.
Si la pentosa es una ribosa, tendremos un ribonucleósido.
Si la pentosa es un desoxirribosa, un desoxirribonucleósido.
10.
11. ARN MENSAJERO (ARNm)
Presenta las siguientes características:
1. Cadenas de largo tamaño con estructura
primaria.
2. Se le denomina mensajero porque transporta la
información necesaria para la síntesis proteica.
3. Cada ARNm tiene información para sintetizar una
proteína determinada.
4. Su vida promedio es corta.
12. 1. Son moléculas de pequeño tamaño
2. Poseen en algunas zonas estructura secundaria
3. Los plegamientos se llegan a hacer tan
complejos que adquieren una estructura terciaria
4. Su misión es unir aminoácidos y transportarlos
hasta el ARNm para sintetizar proteinas.
13. Sus principales características son:
1. Cada ARNr muestra una cadena de diferente
tamaño, con estructura secundaria y terciaria.
2. Constituyen parte de las subunidades
ribosómicas cuando se une con muchas proteínas.
3. Están relacionados con la síntesis de proteínas.
14. Sus características principales son:
1. Se sintetiza en el nucleólo.
2. Posee una masa molecular de 45 S, que
actúa como precursor de parte del ARNr
15. Los ARN se sintetizan gracias a tres tipos de
enzimas:
ARN polimerasa I, localizada en el nucleólo y se
encarga de la sintesis de los ARNr
ARN polimerasa II, localizada en el
nucleoplasma y se encarga de la síntesis de los
ARNn, es decir de los precursores de los ARNm
ARN polimerasa III, localizada en el
nucleoplasma y se encarga de sintetizar los ARNr
y los ARNm.
16. Entre las principales funciones de estos ácidos
tenemos:
1. Duplicación del ADN
2. Expresión del mensaje genético:
3. Transcripción del ADN para formar ARNm y
otros
4. Traducción, en los ribosomas, del mensaje
contenido en el ARNm a proteinas.
17. 1. Unidad monomérica del ADN y ARN
2. Fuentes de Energía: ATP, GTP
3. Mensajeros intracelulares
4. Intervienen en el metabolismo de glúcidos
5. Intervienen en le metabolismo de lípidos
18. Es un ácido nucleído que contiene
instrucciones genéticas usadas en el
desarrollo y funcionamiento de todos los
organismos vivos conocidos y algunos virus, y
es responsable de su transmisión hereditaria.
El papel principal de la molécula de ADN es el
almacenamiento a largo plazo de información
19.
20. El ADN es comparado código, ya
que contiene las instrucciones
necesarias para construir otros
componentes de las células,
como las proteínas y las
moléculas de ARN. Los
segmentos de ADN que llevan
esta información genética son
llamados genes, pero las otras
secuencias de ADN tienen
propósitos estructurales.
21. Un polímero es un compuesto formado por muchas
unidades simples conectadas entre sí, como si
fuera un largo tren formado por vagones.
En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada
nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar
(la desoxirribosa), una base nitrogenada (que
puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o
guanina) y un grupo fosfato que actúa como
enganche de cada vagón con el siguiente.
24. Enlace fosfodiéster, el grupo fosfato (PO43-) une
el carbono 5' del azúcar de un nucleósido con el
carbono 3' del siguiente.
Su fórmula química es H3PO4, cada nucleótido
puede contener uno (monofosfato: AMP), dos
(difosfato: ADP) o tres (trifosfato: ATP) grupos
de ácido fosfórico.
25.
26. El primer proceso necesario para la transmisión
de la información genética es su duplicación, es
decir, la realización de una copia que pueda ser
transportada por los gametos hasta la
fecundación y luego pueda ser utilizada por el
nuevo individuo.
La REPLICACIÓN es el proceso por el cual el
DNA se copia para poder ser transmitido a
nuevos individuos.
27.
28. Con el modelo de la doble hélice de Watson y
Crick se desarrolló la idea de que las hebras
originales debían servir de patrón para hacer la
copia, aunque en principio había tres posibles
modelos de replicación:
1.Modelo conservativo
2. Modelo semiconservativo
3. Modelo dispersivo
29. Proponía que tras la replicación se mantenía la
molécula original de DNA intacta, obteniéndose
una molécula idéntica de DNA completamente
nueva, es decir, con las dos hebras nuevas.
30. Se obtienen dos moléculas de DNA hijas,
formadas ambas por una hebra original
y una hebra nueva.
31. El resultado final son dos moléculas nuevas
formadas por hebras en las que se mezclan
fragmentos originales con fragmentos nuevos.
Todo ello mezclado al azar, es decir, no se
conservan hebras originales ni se fabrican
hebras nuevas, sino que aparecen ambas
mezcladas
32. Las bases son complementarias,
con A en un lado de la molécula
únicamente encontramos T del
otro lado, lo mismo ocurre con G y
C.
En cada extremo de una doble
hélice lineal de DNA, el extremo
3'-OH de una de las hebras es
adyacente al extremo 5'-P (fosfato)
de la otra.
En otras palabras, las dos
hebras son antiparalelas,
En el esqueleto azucar -fosfato de
del ADN los grupos fosfato se
conectan al carbono 3´ de la
molécula de desoxirribosa y al
carbono 5´ de la siguiente,
uniendo azúcares sucesivos.
La prima (´) indica la posición del
carbono en un azúcar.
33. 1. La helicasa rompe los puentes de hidrógeno de la doble hélice
permitiendo el avance de la horquilla de replicación.
2. La topoisomerasa impide que el ADN se enrede debido al
superenrollamiento producido por la separación de la doble hélice.
3. Las proteínas SSB se unen a la hebra discontínua de ADN, impidiendo
que ésta se una consigo misma.
4. La ADN polimerasa sintetiza la cadena complementaria de forma
continua en la hebra adelantada y de forma discontínua en la hebra
rezagada.
5. La ARN primasa sintetiza el cebador de ARN necesario para la
síntesis de la cadena complementaria a la cadena rezagada.
6. La ADN ligasa une los fragmentos de Okazaki.
7. El cebador: son pequeñas unidades de RNA que se unen a los
fragmentos para que la ADN polimerasa reconozca donde debe
unirse.
34.
35.
36. Aunque existen pequeñas variaciones entre procariotas y eucariotas, el
mecanismo básico es bastante similar:
El DNA se desenrolla y se separan las dos hebras de la doble hélice,
deshaciéndose los puentes de hidrógeno entre bases complementarias,
por la acción de helicasas y topopisomerasas.
En el DNA eucariota se producen muchos desenrollamientos a lo largo
de la molécula, formándose zonas de DNA abierto. Estas zonas reciben el
nombre de HORQUILLAS O BURBUJAS DE REPLICACIÓN, que es donde
comenzará la síntesis
37. La transcripción del ADN es un
mecanismo fundamental en el que se
transfiere la información que contiene el
ADN.
Para ello esa información debe copiarse
en forma de ARN por medio de una
enzima llamada ARN polimerasa.
38. •En las células eucariotas la transcripción
ocurre en su núcleo .
•En las células procariotas la transcripción
sucede en el citoplasma (no poseen
tienen núcleo).
39.
40. •ADN original va ha servir de molde para ser
copiado.
•RNA-polimerasa: son proteínas que
sintetizan el ARN a partir de una secuencia
de ADN que servirá como molde.
•Ribonucleótidos
•Poli –A polimerasa
•RNA-ligasa
41. Ocurre cuando el RNA-polimerasa se une a
una zona del DNA cercana a el DNA que va
ha transcribir. A continuación se corta la
hebra de DNA y se separan las dos cadenas,
iniciándose el proceso de copia del DNA a
transcribirse .
42. Es el segundo paso en que la ARN-polimerasa
sigue añadiendo ribonucleótidos
complementarios al ADN hasta llegar a una
determinada secuencia que le indicara a la
polimerasa el fin de la zona que transcribirá.
43. Es la finalización de la transcripción, y es cuando el ARN
nuevo que ya se ha separado del ADN y ARN
polimerasa se une a una cola de unos 200 nucleótidos
de adenina en la cual la cola poli A que ha sido
agregada por la polimerasa (enzima) funciona como
protector del ARN .