1. Los ácidos nucleicos ADN y ARN son polímeros formados por la unión de nucleótidos compuestos por una pentosa, una base nitrogenada y ácido fosfórico. 2. El ADN tiene una estructura secundaria en doble hélice donde las bases nitrogenadas de cada cadena se aparean mediante puentes de hidrógeno. 3. El ARN desempeña un papel fundamental en la síntesis de proteínas como mensajero, de transferencia y ribosómico.

1. ÁCIDOS NUCLEICOS
ADN y ARN

2. Concepto de Ácido Nucleico
• Los ácidos nucleicos fueron descubiertos por
Friedrich Miescher en 1868, al estudiar el núcleo
celular con el objetivo de conocer su naturaleza
química.
• Son macromoléculas o polímeros formados por
la unión de unas unidades o monómeros
denominadas nucleótidos, por eso podemos
definirlos como polinucleótidos.

3. Papel biológico

4. LOS NUCLEÓTIDOS
Están formados por 3 tipos de compuestos:
UNA PENTOSA
• Ribosa
• Desoxirribosa
• Púricas
UNA BASE
NITROGENADA • Pirimidínicas
ÁCIDO
FOSFÓRICO
• Ácido ortofosfórico

5. UNA PENTOSA
- ß-D-ribosa
- ß-D-2-desoxirribosa

6. UNA BASE NITROGENADA
Adenina
Púricas
Guanina
Base
nitrogenada
ADN
Y
ARN
Citosina
Pirimidínicas
Timina
ADN
Uracilo
ARN

7. Purinas y pirimidinas

8. Ácido ortofosfórico

9. NUCLEÓSIDOS
• Son compuestos que se forman por la unión
de una pentosa y una base nitrogenada. El
enlace mediante el cual se unen se denomina
N-glucosídico, se forma entre el C-1' de la
pentosa y un nitrógeno de la base que será el
N-1 si esta es pirimidínica, o el N-9 si es púrica.

10. NUCLEÓSIDOS

11. NUCLEÓTIDOS
• Son compuestos que se forman al unirse una
molécula de ácido fosfórico con la pentosa de
un nucleósido. El enlace es un enlace éster, se
produce al esterificarse un OH del fosfórico
con un OH libre de la pentosa,
frecuentemente el del C-5', en su formación se
libera una de agua

12. NUCLEÓTIDOS

14. NUCLEÓTIDOS

15. CADENAS DE NUCLEÓTIDOS
- Las cadenas de ácidos nucleicos presentan dos extremos: el
extremo 5’, donde hay un grupo fosfato unido al carbono 5’ del
primer nucleótido, y el extremo 3’, donde hay un radical hidroxilo
unido al carbono 3’ del último nucleótido.
- Los ácidos nucleicos se sintetizan mediante enzimas capaces de
añadir nucleótidos al extremo 3’. Entre el radical hidroxilo (-OH)
del carbono 3’ del último nucleótido y el radical fosfato del
carbono 5’ del nucleótido que se añade, se forma un enlace
fosfodiéster.

17. ADN
• Las moléculas de ADN de todos los tipos celulares son
cadenas de unidades de desoxirribonucleótidos, las cuales
está constituidas por el azúcar desoxirribosa, el grupo
fosfato, y las bases purínicas: adenina y guanina, y
pirimídicas: citosina y timina.
• Tienen un peso molecular muy elevado (el humano 3,6 .1012).
En la mayoría de los casos es bicatenario: está formada por
dos cadenas de nucleótidos, aunque en algunos virus es
monocatenario. En algunos casos la molécula de ADN es
circular (carece de extremos) como ocurre en las células
procariotas, en algunos virus etc.; en las células eucariotas es
lineal.

18. ADN: ESTRUCTURA
• El ADN es el portador de la información
genética, que será transmitida de generación
en generación. Es un polímero lineal.
• El ADN tiene diferentes niveles de
complejidad. Presentan:
– Estructura primaria.
– Estructura secundaria.
– Estructuras superenrolladas o empaquetadas
(equivaldrían a una estructura terciaria).

19. ADN: estructura primaria
• La estructura primaria del ADN está constituida
por la secuencia de desoxirribonucleótidos de
una sola cadena o hebra unidos entre sí por
enlaces fosfodiéster.
• La diferencia entre dos cadenas de ADN está en
el tamaño, en la composición y en la secuencia
de las bases.

20. ADN: estructura primaria

21. ADN: estructura secundaria.
• Es la disposición espacial de las dos cadenas de
polidesoxirribonucleótidos que constituyen la molécula de
ADN.
• Esta estructura fue determinada por Watson y Crick en
1953, que propusieron el modelo de doble hélice,
basándose en los descubrimientos realizados con
anterioridad por otros científicos:
– El ADN es una molécula larga y rígida.
– Existe una equivalencia de bases: la proporción de adenina es
igual a la de timina y la guanina es igual a la de citosina.
– En la molécula hay estructuras que se repiten cada 0,34
(separación entre pares de bases) y 3,4 nm (vuelta completa con
10 nucleótidos)
*nanómetro: 10-9 metros

22. ADN: emparejamiento de las bases

23. Modelo de Watson y Crick: doble hélice
1.
2.
3.
4.
La molécula de ADN está formada por dos cadenas de
polidesoxirribonucleótidos, que son antiparalelas, es decir están
orientadas en sentido opuesto, una tiene sentido 5' 3' y la otra
3'5'.
Las dos cadenas están enfrentadas por sus bases nitrogenadas. El
enfrentamiento es siempre entre una base púrica y una
pirimidínica. Se da entre la A-T y G-C o viceversa, a las bases que
se encuentran enfrentadas se las denomina bases
complementarias.
Las dos cadenas se unen mediante enlaces por puentes de
hidrógeno que se establecen entre los grupos polares de las bases
complementarias. Entre la adenina y la timina se forman 2, y entre
la guanina y la citosina 3.
Estas dos cadenas están enrolladas en espiral alrededor de un eje
imaginario originando una doble hélice.

24. Modelo de Watson y Crick: doble hélice
5. Las dos cadenas no son iguales, cada una de
ellas está formada por bases complementarias
(nucleótidos complementarios) de la otra, por
ello se denominan cadenas complementarias.
6. Este enrollamiento es dextrógiro (hacia la
derecha visto desde arriba) y plectonémico es
decir esta enrollada una sobre la otra y para
separarla es necesario hacerlas girar.
7. El grosor de la doble hélice es de 2 nm.

25. Modelo de Watson y Crick: doble hélice

26. Niveles de condensación del ADN
• En las células eucariotas, el ADN se asocia a proteínas,
llamadas histonas, para formas nucleosomas (fibra de
cromatina de 10 nm). También se denomina “collar de
perlas”
• En preparaciones de cromatina se ha observado que la fibra
de 10 nm se arrolla y da lugar a una forma más
condensada, que se denomina “solenoide” o fibra de 30
nm. Supone un empaquetamiento 40 veces superior al de
la hélice original de ADN.
• La fibra de 30 nm se pliega en forma de grandes bucles.
Estas estructuras se compactan para dar lugar a las
cromátidas de los cromosomas. Supone un nivel de
compactación de unas 10 000 veces mayor que la fibra de
ADN.

27. Desnaturalización del ADN
• La desnaturalización del ADN consiste en la
pérdida de la estructura en doble hélice. Se
produce por:
– Cambios de temperatura. Cuando la temperatura
alcanza ñun determinado valor, llamado fusión del
ADN, las dos hebras se separan. Este proceso es
reversible si las dos cadenas son
complementarias.
– Cambios de pH.

28. ARN
• El ARN es un polímero formado por nucleótidos
cuya pentosa es la ribosa (ribonucleótidos) y
cuyas bases nitrogenadas son adenina, guanina,
citosina y uracilo, unidos mediante enlaces
fosfodiéster en sentido 5’ → 3’, igual que el ADN .
• El ARN es casi siempre monocatenario, excepto
en algunos casos como en los reovirus en que es
bicatenario.

29. TIPOS DE ARN
• ÁCIDO RIBONUCLEICO MENSAJERO (ARNm)
• ÁCIDO RIBONUCLEICO DE TRANSFERENCIA
(ARNt)
• ÁCIDO RIBONUCLEICO RIBOSÓMICO (ARNr)
• ÁCIDO RIBONUCLEICO NUCLEOLAR (ARNn)

30. FUNCIONES DEL ARN
Desempeñan un papel fundamental en las síntesis de proteínas:
• El ARNm, sintetizado a partir de un fragmento de ADN
cromosómico en el proceso de la transcripción, va a llevar la
información del núcleo al citoplasma (a los ribosomas), para su
posterior traducción en forma de proteína.
• El ARNt será el encargado, en el citoplasma, de portar los distintos
aminoácidos para la síntesis proteica.
• El ARNr, asociado con proteínas, formará parte de la estructura de
los ribosomas, lugar en el que se llevará a cabo la síntesis de
proteínas.
• El ARNn se encuentra asociado a diferentes proteínas formando
parte del nucléolo. Se origina en el núcleo a partir de diferentes
segmentos del ADN llamados organizadores nucleolares. Una vez
formado, se fragmenta y da origen a los diferentes tipos de ARN

31. NUCLEOTIDOS NO NUCLEICOS
• Algunos nucleótidos no forman parte de los
ácidos nucleicos sino que se encuentran libres
en las células y constituyen compuestos de
gran importancia biológica, desempeñando
diferentes funciones:
– Proporcionar energía.
– Actuar como cofactor en la actividad enzimática.
– Ser mediadores en la comunicación celular.

32. NUCLEÓTIDOS RICOS EN ENERGÍA
• Son nucleótidos normales a los que se unen 1 ó 2 moléculas más de
fosfórico mediante enlaces éster; estos enlaces son muy ricos en energía
(enlaces de alta energía) es decir se necesita mucha energía para
formarse, y cuando se hidrolizan se libera también una gran cantidad de
energía.
• Los más importantes son los adenosín-fosfatos (ADP y ATP). El ATP actúa
como moneda de intercambio de energía: La energía que se libera en los
procesos exergónicos (catabólicos) se utiliza para formar ATP a partir de
ADP y fosfórico (fosforilación), mientras que la energía que se requiere en
los procesos endergónicos (anabólicos) se obtiene de la hidrólisis del ATP a
ADP y fosfórico (defosforilación).
Proceso catabólico
ATP + H2O
ADP + P + Energía
Proceso anabólico