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1
BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS
LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Presentado por el:
Blgo.: EDWIN LUIS UCEDA
BAZÁN
CHICLAYO - PERÚ
2
MATERIA VIVA
Primarios
Bioelementos
Secundarios
Orgánicas
Biomoléculas
Inorgánicas
Agua
Oligoelementos
Sales Minerales
Disueltas
Precipitadas
Asociadas
Carbohidratos
Lípidos
Proteínas
Ácidos Nucleicos
Hormonas
Enzimas
Vitaminas
3
Biólogo: Johan Friedrich Miescher
Basilea - Suiza / 1844 – 1895.
Aisló varias moléculas ricas
en fosfatos, a las cuales
llamó nucleínas
(actualmente ácidos
nucleicos), a partir del
núcleo de los glóbulos
blancos en1869, preparando
el camino para su
identificación como los
portadores de la información
hereditaria, el ADN.
4
Médico: Frederick Griffith
Hale - Inglaterra / 1879 -
En 1928, en el
experimento conocido
como “Experimento de
Griffith", descubrió lo
que él llamó “Principio
de transformación", es
decir lo que hoy en día
se conoce como ADN.
5
Médico: Oswald Theodore Avery
Halifax - Canadá / 1877 -
En los años 1940, hizo
una serie de
experimentos
concluyentes: había
demostrado que una
serie de bacterias
vivas sanas mezclados
con una serie de
bacterias muertas
patógenas habían
originado nuevos
bacterias vivas
patógenas. Concluyó
que el ADN del núcleo
celular es portador del
material genético.
6
Químico: Erwin Chargaff
Czernowitz - Austria / 1905 -
Analizó con detalle el
contenido de bases
nitrogenadas del ADN
y estableció 2 reglas.
7
Chicago – EE. UU. / 1928
Crearon el modelo bihelicoidal del
Biólogo:
James Dewey Watson
Biofísico:
Francis Harry Compton Crick
Weston – Reino Unido. /
1916 - 2004.
8
IMPORTANCIA BIOLÓGICA
• Se encuentran en
el núcleo.
• Contienen a los
genes.
• Pueden sufrir
cambios o
mutaciones.
9
DEFINICIÓN:
Son moléculas
cuaternarias,
formadas por la
unión de los
bioelementos:
C, H, O y N; los
cuales forman los
nucleótidos.
10
Es la unidad o
monómero
estructural de los
ácidos nucleicos;
están por enlaces
fosfodiéster.
Un nucleótido, está
constituido por:
- Un azúcar (pentosa).
- Una base nitrogenada
(purina o pirimidina).
- Un ácido fosfórico.
11
1. BASES NITROGENADAS:
Son compuestos
heterocíclicos que contienen
carbono y nitrógeno en los
anillos que forman.
el nitrógeno les confiere el
carácter básico a los ácidos
nucleicos.
Las bases nitrogenadas se
clasifican en:
Bases Púricas o Purinas y
Bases Pirimídicas o
Pirimidinas
12
A. BASES NITROGENADAS PÚRICAS O PURINAS:
Poseen dos anillos heterocíclicos y son: la Adenina (A) y la
Guanina (G).
13
A. BASES NITROGENADAS PIRIMÍDICAS O PIRIMIDINAS:
Poseen un anillo heterocíclicos y son: la Citosina (C), Timina
(T) y Uracilo (U).
14
2. LOS AZÚCARES (PENTOSAS): Son monosacáridos de
cinco átomos de carbono. Son de dos tipos: La RIBOSA
(Componente del ácido Ribonucleico) y la
DESOXIRRIBOSA (Componente del ácido
Desoxirribonucleico)
15
3. EL ÁCIDO FOSFÓRICO (H3PO4): Es
una molécula inorgánica. Le confiere el
carácter ácido y la basofilia a los ácidos
nucleicos.
OH
OH
OH
O P
16
Los ácidos
nucléicos están
formados por
largas cadenas
de nucleótidos,
enlazados entre
sí por el grupo
fosfato.
17
18
GRUPOS FOSFATOS
BASE NITROGENADA: ADENINA
ENLACE:
β - GLUCOSÍDICO
PENTOSA:
RIBOSA
ENLACES
FOSFODIÉSTER
NUCLEÓSIDO: ADENOSINA
NUCLEÓTIDO: ADENOSÍN MONOFOSFATO (AMP)
NUCLEÓTIDO: ADENOSÍN DIFOSFATO (ADP)
19
Hay dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico)
y el ARN (ácido ribonucleico).
20
La molécula de ADN está constituída por dos
largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí
formando una doble hélice. Las dos cadenas
de nucleótidos que constituyen una molécula
de ADN, se mantienen unidas entre sí porque
se forman enlaces entre las bases
nitrogenadas de ambas cadenas que quedan
enfrentadas.
La unión de las bases se realiza mediante
puentes de hidrógeno, y este apareamiento
está condicionado químicamente de forma
que la adenina (A) sólo se puede unir con la
Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina
(C).
21
22
23
La estructura de un determinado ADN
está definida por la "secuencia" de las
bases nitrogenadas en la cadena de
nucleótidos, residiendo precisamente
en esta secuencia de bases la
información genética del ADN.
El orden en el que aparecen las cuatro
bases a lo largo de una cadena en el
ADN es, por tanto, crítico para la
célula, ya que este orden es el que
constituye las instrucciones del
programa genético de los organismos.
Conocer esta secuencia de bases, es
decir, secuenciar un ADN equivale a
descifrar su mensaje genético.
24
La estructura en doble hélice del ADN, con el
apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica
que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas
delimita automaticamente el orden de la otra, por eso
se dice que las cadenas son complementarias. Una vez
conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se
deduce inmediatamente la secuencia de bases de la
complementaria.
El modelo de la doble hélicede Watson y Crick ha
supuesto un hito en la historia de la Biología.
25
ESTRUCTURA
DEL ADN
26
EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
 Las proteínas asociadas al ADN se conocen colectivamente
con el nombre de histonas. Son polipéptidos
relativamente cortos cargados positivamente (básicos) y
por lo tanto son atraídos por las cargas negativas del ADN
(ácido). 
 Las histonas son sintetizadas en cantidad durante la fase S
del ciclo celular.
 Una de las funciones de esas proteínas está relacionada
con el empaquetamiento del ADN en la forma del cromosoma: los 2
metros de ADN de la célula humana son empaquetados en 46
cromosomas de un largo combinado de aproximadamente 200
nm.
27
EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
 La célula tiene unas 90 millones de moléculas de histonas
siendo la mayoría perteneciente a un tipo conocido como H1. Se
conocen cinco tipos de histonas (H1, H2A, H2B, H3, y H4 ).
 Cada nucleosoma posee 8 de estas histonas; con la
excepción de la H1.
28
EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
El nucleosoma es la
unidad fundamental de
"empaquetamiento“ del
ADN eucariótico.
El "carretel" ("core")
del
mismo consiste en dos
moléculas de H2A + H2B
+ H3 + H4; alrededor de
las cuales el ADN se
enrolla dos veces (fig.1).
29
EMPAQUETAMIENTO
DEL ADN
EL NUCLEOSOMA
30
EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
La histona H1 esta fuera del "carretel". Este nivel de
empaquetamiento ("packing") se conoce como
"cuentas de un collar" (fig. 2).
El siguiente nivel se conoce como “la fibra de 30
nm”, cuyos detalles de organización no se conocen
completamente.
31
EMPAQUETAMIENTO DEL ADN
Las fibras se condensan a posteriori en dominios en
bucle de 300 nm (fig. 3).
32
EMPAQUETAMIENTO
DEL ADN
Los dominios son parte
de las secciones
condensadas (700 nm)
de los cromosomas.
(fig. 4)
33
EMPAQUETAMIENTO
DEL ADN
El cromosoma tiene
un ancho de unos
1.400 nm en la
metafase (fig. 5).
34
RESUMEN DEL EMPAQUETAMIENTO DEL
ADN
35
RESUMENDELEMPAQUETAMIENTODELADN
36
CONDENSACIÓN
DEUN
CROMOSOMA
37
ESTRUCTURA PRIMARIA
DEL ADN
38
ESTRUCTURA
SECUNDARIA
DEL ADN
39
ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN
40
ESTRUCTURA CUATERNARIA DEL ADN
41
RESUMEN DE LA ESTRUCTURA DEL ADN
42
RESUMEN DE LA ESTRUCTURA DEL ADN
43
PARTES DE UN
CROMOSOMA
DUPLICADO
44
TIPOS DE CROMOSOMAS SEGÚN SU MORFOLOGÍA
(Cromosomas simples)
Dependiendo de la posición del centrómero se clasifican en:
Telocéntrico
con el centrómero
en un extremo
Acrocéntrico
uno de sus brazos
es muy corto
Submetacéntrico
Con brazos de
diferente longitud
Metacéntrico
Con brazos de
Igual longitud
45
TIPOS DE CROMOSOMAS SEGÚN SU MORFOLOGÍA
(Cromosomas duplicados)
MetacéntricoSubmetacéntricoAcrocéntricoTelocéntrico
46
Los cromosomas acrocéntricos poseen una masa de
cromatina llamada satélite, en el extremo del brazo corto.
El satélite se halla aislado del resto del cromosoma por la
constricción secundaria.
 La zona aledaña al satélite de los cromosomas
acrocéntricos contribuye a formar el nucléolo.
El más corto de los dos brazos del cromosoma se llama p;
el más largo es el brazo q.
47
cromosomas acrocéntricos
48
REPLICACIÓN DEL ADN:
Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula.
Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética
de generación en generación.
49
REPLICACIÓN DEL ADN:
50
Las moléculas se
replican de un
modo
semiconservativo.
La doble hélice se
separa y cada una
de las cadenas
sirve de molde
para la síntesis de
una nueva cadena
complementaria.
El resultado final
son dos moléculas
idénticas a la
original.
51
52
53
Lineal
ARN Ribosómico (Globular) ARN de Transferencia (Trébol)
54
55
Del "Gen" a la "Proteina"
El ADN tiene la información para hacer las proteínas
de la célula. Ya que muchas de estas proteínas
funcionan como enzimas en las reacciones químicas que
tienen lugar en la célula,todos los procesos celulares
dependen, en última instancia, de la información
codificada en el ADN.
56
LA SÍNTESIS
DE PROTEÍNAS
57
En el proceso de síntesis de proteínas, existe una molécula, el ARN,
que actúa de intermediaria. Por lo tanto, en el proceso de expresión de
la información contenida en los genes hay dos etapas:
ADN ARN PROTEÍNAS
La primera se denomina TRANSCRIPCIÓN y la
segunda TRADUCCIÓN
Esto se ha dado en llamar el "dogma central de la
Biología Molecular"
El "dogma central" admite excepciones. Temin descubrió una
enzima, la transcriptasa inversa que es capaz de sintetizar ADN
copiando la información contenida en un ARN. El papel
biológico de esta enzima es fundamental en los retrovirus ,
cuyo material genético es ARN en vez de ADN. El virus del
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ácidos nucleicos

  • 1. 1 BIOMOLÉCULAS ORGÁNICAS LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Presentado por el: Blgo.: EDWIN LUIS UCEDA BAZÁN CHICLAYO - PERÚ
  • 3. 3 Biólogo: Johan Friedrich Miescher Basilea - Suiza / 1844 – 1895. Aisló varias moléculas ricas en fosfatos, a las cuales llamó nucleínas (actualmente ácidos nucleicos), a partir del núcleo de los glóbulos blancos en1869, preparando el camino para su identificación como los portadores de la información hereditaria, el ADN.
  • 4. 4 Médico: Frederick Griffith Hale - Inglaterra / 1879 - En 1928, en el experimento conocido como “Experimento de Griffith", descubrió lo que él llamó “Principio de transformación", es decir lo que hoy en día se conoce como ADN.
  • 5. 5 Médico: Oswald Theodore Avery Halifax - Canadá / 1877 - En los años 1940, hizo una serie de experimentos concluyentes: había demostrado que una serie de bacterias vivas sanas mezclados con una serie de bacterias muertas patógenas habían originado nuevos bacterias vivas patógenas. Concluyó que el ADN del núcleo celular es portador del material genético.
  • 6. 6 Químico: Erwin Chargaff Czernowitz - Austria / 1905 - Analizó con detalle el contenido de bases nitrogenadas del ADN y estableció 2 reglas.
  • 7. 7 Chicago – EE. UU. / 1928 Crearon el modelo bihelicoidal del Biólogo: James Dewey Watson Biofísico: Francis Harry Compton Crick Weston – Reino Unido. / 1916 - 2004.
  • 8. 8 IMPORTANCIA BIOLÓGICA • Se encuentran en el núcleo. • Contienen a los genes. • Pueden sufrir cambios o mutaciones.
  • 9. 9 DEFINICIÓN: Son moléculas cuaternarias, formadas por la unión de los bioelementos: C, H, O y N; los cuales forman los nucleótidos.
  • 10. 10 Es la unidad o monómero estructural de los ácidos nucleicos; están por enlaces fosfodiéster. Un nucleótido, está constituido por: - Un azúcar (pentosa). - Una base nitrogenada (purina o pirimidina). - Un ácido fosfórico.
  • 11. 11 1. BASES NITROGENADAS: Son compuestos heterocíclicos que contienen carbono y nitrógeno en los anillos que forman. el nitrógeno les confiere el carácter básico a los ácidos nucleicos. Las bases nitrogenadas se clasifican en: Bases Púricas o Purinas y Bases Pirimídicas o Pirimidinas
  • 12. 12 A. BASES NITROGENADAS PÚRICAS O PURINAS: Poseen dos anillos heterocíclicos y son: la Adenina (A) y la Guanina (G).
  • 13. 13 A. BASES NITROGENADAS PIRIMÍDICAS O PIRIMIDINAS: Poseen un anillo heterocíclicos y son: la Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U).
  • 14. 14 2. LOS AZÚCARES (PENTOSAS): Son monosacáridos de cinco átomos de carbono. Son de dos tipos: La RIBOSA (Componente del ácido Ribonucleico) y la DESOXIRRIBOSA (Componente del ácido Desoxirribonucleico)
  • 15. 15 3. EL ÁCIDO FOSFÓRICO (H3PO4): Es una molécula inorgánica. Le confiere el carácter ácido y la basofilia a los ácidos nucleicos. OH OH OH O P
  • 16. 16 Los ácidos nucléicos están formados por largas cadenas de nucleótidos, enlazados entre sí por el grupo fosfato.
  • 17. 17
  • 18. 18 GRUPOS FOSFATOS BASE NITROGENADA: ADENINA ENLACE: β - GLUCOSÍDICO PENTOSA: RIBOSA ENLACES FOSFODIÉSTER NUCLEÓSIDO: ADENOSINA NUCLEÓTIDO: ADENOSÍN MONOFOSFATO (AMP) NUCLEÓTIDO: ADENOSÍN DIFOSFATO (ADP)
  • 19. 19 Hay dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico).
  • 20. 20 La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas. La unión de las bases se realiza mediante puentes de hidrógeno, y este apareamiento está condicionado químicamente de forma que la adenina (A) sólo se puede unir con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C).
  • 21. 21
  • 22. 22
  • 23. 23 La estructura de un determinado ADN está definida por la "secuencia" de las bases nitrogenadas en la cadena de nucleótidos, residiendo precisamente en esta secuencia de bases la información genética del ADN. El orden en el que aparecen las cuatro bases a lo largo de una cadena en el ADN es, por tanto, crítico para la célula, ya que este orden es el que constituye las instrucciones del programa genético de los organismos. Conocer esta secuencia de bases, es decir, secuenciar un ADN equivale a descifrar su mensaje genético.
  • 24. 24 La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita automaticamente el orden de la otra, por eso se dice que las cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se deduce inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria. El modelo de la doble hélicede Watson y Crick ha supuesto un hito en la historia de la Biología.
  • 26. 26 EMPAQUETAMIENTO DEL ADN  Las proteínas asociadas al ADN se conocen colectivamente con el nombre de histonas. Son polipéptidos relativamente cortos cargados positivamente (básicos) y por lo tanto son atraídos por las cargas negativas del ADN (ácido).   Las histonas son sintetizadas en cantidad durante la fase S del ciclo celular.  Una de las funciones de esas proteínas está relacionada con el empaquetamiento del ADN en la forma del cromosoma: los 2 metros de ADN de la célula humana son empaquetados en 46 cromosomas de un largo combinado de aproximadamente 200 nm.
  • 27. 27 EMPAQUETAMIENTO DEL ADN  La célula tiene unas 90 millones de moléculas de histonas siendo la mayoría perteneciente a un tipo conocido como H1. Se conocen cinco tipos de histonas (H1, H2A, H2B, H3, y H4 ).  Cada nucleosoma posee 8 de estas histonas; con la excepción de la H1.
  • 28. 28 EMPAQUETAMIENTO DEL ADN El nucleosoma es la unidad fundamental de "empaquetamiento“ del ADN eucariótico. El "carretel" ("core") del mismo consiste en dos moléculas de H2A + H2B + H3 + H4; alrededor de las cuales el ADN se enrolla dos veces (fig.1).
  • 30. 30 EMPAQUETAMIENTO DEL ADN La histona H1 esta fuera del "carretel". Este nivel de empaquetamiento ("packing") se conoce como "cuentas de un collar" (fig. 2). El siguiente nivel se conoce como “la fibra de 30 nm”, cuyos detalles de organización no se conocen completamente.
  • 31. 31 EMPAQUETAMIENTO DEL ADN Las fibras se condensan a posteriori en dominios en bucle de 300 nm (fig. 3).
  • 32. 32 EMPAQUETAMIENTO DEL ADN Los dominios son parte de las secciones condensadas (700 nm) de los cromosomas. (fig. 4)
  • 33. 33 EMPAQUETAMIENTO DEL ADN El cromosoma tiene un ancho de unos 1.400 nm en la metafase (fig. 5).
  • 41. 41 RESUMEN DE LA ESTRUCTURA DEL ADN
  • 42. 42 RESUMEN DE LA ESTRUCTURA DEL ADN
  • 44. 44 TIPOS DE CROMOSOMAS SEGÚN SU MORFOLOGÍA (Cromosomas simples) Dependiendo de la posición del centrómero se clasifican en: Telocéntrico con el centrómero en un extremo Acrocéntrico uno de sus brazos es muy corto Submetacéntrico Con brazos de diferente longitud Metacéntrico Con brazos de Igual longitud
  • 45. 45 TIPOS DE CROMOSOMAS SEGÚN SU MORFOLOGÍA (Cromosomas duplicados) MetacéntricoSubmetacéntricoAcrocéntricoTelocéntrico
  • 46. 46 Los cromosomas acrocéntricos poseen una masa de cromatina llamada satélite, en el extremo del brazo corto. El satélite se halla aislado del resto del cromosoma por la constricción secundaria.  La zona aledaña al satélite de los cromosomas acrocéntricos contribuye a formar el nucléolo. El más corto de los dos brazos del cromosoma se llama p; el más largo es el brazo q.
  • 48. 48 REPLICACIÓN DEL ADN: Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación.
  • 50. 50 Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original.
  • 51. 51
  • 52. 52
  • 53. 53 Lineal ARN Ribosómico (Globular) ARN de Transferencia (Trébol)
  • 54. 54
  • 55. 55 Del "Gen" a la "Proteina" El ADN tiene la información para hacer las proteínas de la célula. Ya que muchas de estas proteínas funcionan como enzimas en las reacciones químicas que tienen lugar en la célula,todos los procesos celulares dependen, en última instancia, de la información codificada en el ADN.
  • 57. 57 En el proceso de síntesis de proteínas, existe una molécula, el ARN, que actúa de intermediaria. Por lo tanto, en el proceso de expresión de la información contenida en los genes hay dos etapas: ADN ARN PROTEÍNAS La primera se denomina TRANSCRIPCIÓN y la segunda TRADUCCIÓN Esto se ha dado en llamar el "dogma central de la Biología Molecular" El "dogma central" admite excepciones. Temin descubrió una enzima, la transcriptasa inversa que es capaz de sintetizar ADN copiando la información contenida en un ARN. El papel biológico de esta enzima es fundamental en los retrovirus , cuyo material genético es ARN en vez de ADN. El virus del S.I.D.A. es un retrovirus.