Introducción
Los ácidosnucleicos son plimeros lineales de un
nucleótidos.
Su función primordial es almacenar y transmitir la
información genética.
Existen dos tipos de ácidos núcleos, los ácidos
ribonucleicos (ARN) y los desoxirribonucleicos (ADN)
. . El segmento del ADN que contiene la
información necesaria para la síntesis de un
producto biológico funcional, proteína o ARN,
se denomina gen.
4.
Nucleótidos
● Monómeros queconstruye los ácidos nucleicos, formados químicamente por :
● 1. bases nitrogenadas:
○ Existen dos grupos, derivadas del anillo de pirimidina, bases pirimidínicas o del anillo de
purina, bases purinicas o púricas.
● 2. Glúcidos
● 3. Acido fosfórico
Bases pirimidínicas
- Citosina
- Uracilo
- timina
Bases puricas
-adenina
guanina
5.
Estructura de losácidos
Nucleicos
Estructura del nucleósido
• Nucleosido: se forma por el enlace entre la base
nitrogenada y la pentosa
Estructura de un nucleótido
• La molécula de nucleósido se esterifica con acido fostorico
para formar un nucleótido..
• Son moléculas acidas, que conservan dos grupos
funcionales ácidos libres.
• Los grupos fosfato tienen la capacidad de combinarse
consigo mismo, de forma que pueden fijarse a un segundo
o tercer nucleósido dando lugar a los nucleótidos mono, di
y trifosfato.
6.
Funciones de los
Nucleótidos
●Los ribonucleótidos derivados de la adenosina (ARP,
ADP, AMP) intervienen en todos los intercambios de
energía metabólica en el interior de la célula.
● En aquellos ribonucleótidos donde el grupo fosfato
establece mas de un enlace de carbono, formando un
anillo, da lugar a ribonucleótidos cíclicos, que
desarrollan importantes funciones de segundo
mensajero. AMPc, GMPc.
● Existen los nucleótidos que forman parte de las
estructura de otras moléculas; coenzimas NAD, FAD,
Coenzima A
7.
ADN
Estructura
• Consiste deuna secuencia de nucleótidos de la cadena polinucleotidica
caracterizada por estar formada por desoxirribonucleótidos, cuyas bases son
A, G, C y T.
• Estructura doble hélice, formada por dos cadenas enrolladas en forma espiral.
• Las dos cadenas se sitúan en sentido antiparalelo.
• En el exterior quedan los esqueletos de las cadenas (pentosas-grupos fosfato)
y hacia el centro, perpendicularmente al eje, se colocan las bases.
• Las cadenas se mantienen unidas mediante puentes de hidrogeno
establecidas entre las bases nitrogenadas. Siguiendo el principio de
complementariedad.
8.
ADN
Estructura
• La hélicees dextrógira, gira sobre su eje mayor hacia la derecha.
• La hélice presenta dos surcos de distinta anchura, el surco mayor
y el menor.
La estructura descrita corresponde a la forma
denominada B-ADN , la forma mayoritaria en
condiciones fisiológicas.
La estructura terciaria de la molécula de ADN puede,
adoptar dos tipos, el ADN circular (ADN bacteriano,
vírico o mitocondrial) en el que los extremos de las
cadenas están unidos; o bien, el ADN lineal, mayoritario
en células eucariotas, con extremos libres.
9.
ARN
● La estructuraprimaria del ARN es una sola cadena polinucleotidica,
(son monocatenarios), formada por ribonucleótidos cuyas bases son
A, G, C y U.
● Tipos de ARN
○ ARN nuclear heterogéneo, localizado en el núcleo, presenta
mayor tamaño molecular. Al fragmentar da origen al resto de
los ARN.
○ ARN nuclear pequeño, situado en el núcleo, es mas pequeño y
presenta actividad catalítica.
○ ARN ribosomal, compone los ribosomas, es el mas abundante,
y en cada ribosoma se encuentran en grandes cantidades y
tipos.
○ ARN transferencia, formado por 85 nucleótidos, intervienen en
la síntesis de proteínas.
○ ARN mensajero, tamaño variado, responsable del transito de
información entre genes y proteínas.
10.
Replicación
Concepto: transmitirse deuna célula a otra y de una generación a la
siguiente y de expresar la información que contiene.
Modelos de Replicación
● Modelo semiconservativo: ADN de doble hélice sepra sus dos
hebras y cada una sirve de molde para sintetizar una nueva
hebra. Su nombre es debido a que se conserva una hebra
original y otra nueva.
● Modelo conservativo: Cuando el ADN doble hélice se reñica
se producen dos dobles hélices, una de ellas con las dos
hebras viejas.
● Modelo dispersivo: Cuando el ADN doble hélice se replica se
originan dos dobles hélices, cada una de ellas con hebras que
poseen tramos viejos y tramos de nueva síntesis en diferentes
proporciones.
11.
Replicación del ADN
●Características de la replicación
○ Proceso ADN.
○ La replicación comienza en un punto del ADN
○ La replicación es bidireccional
○ La síntesis de ADN se desarrolla en dirección
5-3
○ La síntesis de ADN es semidiscontinua: su
síntesis se realizaba en contra de la dirección
de la horquilla mediante fragmentos
12.
Enzimas que Participanen la Replicación
ADN polimerasa: participa en la polimerización, cuando se forma los enlace fosfodiéster entre nucleótidos
Helicasas: separan las dos cadenas de ADN parental.
Topoisomeras: desenrollan el ADN y lo relajan
Proteínas fijadoras de ADN: estabilizan las cadenas separadas uniéndose a ellas.
Primasas: sintetizan el cebador, el cual suele ser un corto fragmento de ARN, necesario para que pueda comenzar la ADN
polimerasa.
ADN ligasas: unen trozos formados de cadenas, realizando un enlace fosfodiéster.
13.
Fases de laReplicación
1. Fase de inicio
El origen de la replicación es
una porción de ADN que
contiene una secuencia
característica de bases.
Este segmento es reconocido
por una proteína denominada
ADN-A.
2. Fase de elongación
La elongación consiste en la
formación del cebador y la
síntesis de la cadena de ADN.
3. Fase de terminación
14.
La Transcripción
● Consisteen copiar una parte del mensaje genético
desde su forma original ADN a otra ARN, que se
pueda utilizar para la síntesis de proteinas; dado
que la maquinaria sintetizadora solo funciona con
información codificada en ARN. Mediante este
proceso se forma una cadena de ARN cuya
secuencia de bases es la misma que la de una de las
hebras de la doble hélice de ADN.
15.
● Las enzimascontrolan todas las reacciones químicas de los
organismos vivos.
● Todas las enzimas son proteínas.
● Las células están formadas parcialmente de proteínas.
● La información para fabricar todas las proteínas está almacenada
en las moléculas de ADN de los cromosomas.
● La sucesión de bases en las moléculas de ADN es un código
químico para la sucesión de aminoácidos en las proteínas.
● Un segmento que codifica para una proteína en particular se
llama gen.
16.
● De igualmanera que las miles de
combinaciones de palabras para expresar
ideas en un alfabeto, las combinaciones de
las bases nitrogenadas componen el
“alfabeto” del ADN.
● Una molécula de ADN puede estar formada
de miles de nucleótidos, cada uno de ellos
con una de las bases.
● El código genético lo componen “palabras”
de tres letras formadas por las bases. (AGC,
CGT, sucesivamente) obteniendo 64 grupos o
“palabras” diferentes.
● Las 64 combinaciones son suficiente para
codificar los 20 aminoácidos diferentes.
● Las sucesiones de tres bases de nucleótidos
en el ADN se llaman “tripletas”.
● Cada tripleta del ADN codifica solo para un
tipo de aminoácido.
17.
El ARN esun ácido nucleico
que se compone de una sola
cadena de nucleótidos, a
diferencia del ADN que se
compone de dos.
El azúcar en el ARN es la
ribosa, que es ligeramente
distinta a la desoxirribosa del
ADN.
La diferencia entre el ARN y
ADN es el tipo de bases en
los nucleótidos. En vez de la
base timina en el ADN, el ARN
tiene la base uracilo (U), que
forma enlaces solo con la
adenina.
18.
● En lascélulas encontramos tres
tipos de ARN:
1. El ARN mensajero o ARNm lleva
las instrucciones para hacer una
proteína en particular, desde el
ADN en el núcleo hasta los
ribosomas. Las moléculas de
ARNm se disponen según el código
contenido en el ADN.
2. El ARN de transferencia o ARNt.-
lleva los aminoácidos a los
ribosomas. El ARNt se encuentra en
el citoplasma de las células.
3. El ARN ribosomal o ARNr, es una
de las sustancias químicas de las
que están compuestos los
ribosomas.
●
19.
● El ADNen el núcleo contiene instrucciones
para hacer miles de proteínas diferentes. El
ADN no puede salir del núcleo.
● Cuando se necesita cierta proteína , se forma
el ARNm, de la información que hay en el
ADN.
● El proceso de producir ARNm, a partir de las
instrucciones del ADN, se llama transcripción.
20.
Pasos para latranscripción:
1. La porción de ADN que contiene el código para la
proteína que se necesita se desdobla y se separa,
exponiendo las bases. Proceso similar a la replicación
del ADN.
2. Los nucleótidos de ARN libres que están en el núcleo,
se parean con las bases expuestas del ADN. El uracilo
se parea con la adenina . Como resultado de las
tripletas del ADN, se forman tripletas
complementarias en la molécula de ARNm.
La sucesión de tres bases de nucleótidos en una
molécula de ARNm se llama codón.
3. La molécula de ARNm se completa por la
formación de enlaces entre los nucleótidos del ARN.
La molécula de ARNm se separa de las molécula de
ADN. La molécula completa de ARNm, que lleva un
código para hacer un solo tipo de proteína, sale del
núcleo, pasa por la membrana nuclear y se dirige a
los ribosomas del citoplasma.
21.
La Traducción
● Elensamblaje de una molécula de proteína de acuerdo con el código de una molécula
de ARNm, se conoce como traducción.
● Se denomina traducción porque comprende el cambio del “lenguaje” de ácidos
nucleicos (sucesión de nucleótidos) al “lenguaje” de las proteínas (sucesión de
aminoácidos).
● En el citoplasma, el ARNm se mueve hacia los ribosomas. Para que se pueda sintetizar
una molécula de proteína deben llegar los aminoácidos a los ribosomas.
● Los aminoácidos que se necesitan están dispersos en el citoplasma. Se encuentran los
aminoácidos correctos y llegan al ARNm por el ARN de transferencia (ARNt)
22.
● Las moléculasARNt son más cortas que las
de ARNm y tienen forma de trébol.
● En uno de los extremos de la molécula ARNt,
hay un conjunto de bases llamada
anticodón.
● El lado opuesto del ARNt transporta un
aminoácido.
● Las bases de los anticodones del ARNt son
complementarias a las bases de los codones
del ARNm
23.
Pasos para latraducción:
1. Un extremo del ARNm se pega al ribosoma.
2. Las moléculas de ARNt que están en el
citoplasma recogen ciertos aminoácidos.
Con los aminoácidos pegados, las moléculas
de ARNt se mueven hacia el punto donde el
ARNm está pegado al ribosoma.
3. Una molécula de ARNt con el anticodón
correcto, se enlaza con el codón
complementario den el ARNm.
4. A medida que el ARNm se mueve a lo largo
del ribosoma, el siguiente codón hace
contacto con el ribosoma. El siguiente ARNt
se mueve a su posición con su aminoácido.
Los aminoácidos adyacentes se
enlazan por medio de un enlace peptídico.
5. Se desprende la primera molécula de ARNt. El
siguiente codón se mueve a su posición y el
siguiente aminoácido se coloca en su posición.
25.
● Los pasos3 al 5 se repiten hasta que se ha
traducido el mensaje completo.
De esta manera se forma una cadena
de aminoácidos.
● Como una proteína es una cadena de
aminoácidos, se construye entonces una
proteína.
● En resumen, el ADN codifica para ARN
mensajero, el ARN mensajero lleva la
información necesaria para la síntesis de la
proteína a los ribosomas, donde se hace la
proteína.
● Trasncripción traducción
● ADN ARNm
proteína
26.
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GRACIAS!
Notas del editor
#3 La información genética de todas las células de un organismo se encuentra almacenada en el genoma o conjunto de genes, que en el caso de las células eucariotas se sitúa en el núcleo celular. Cualquier célula normal de los organismos pluricelulares tiene miles de genes, dependiendo de la utilización parcializada de toda esta información, es posible la diferenciación de células y tejidos para conseguir la estructura adecuada y el desarrollo de las funciones correspondientes.
#4 Las bases descritas corresponden a las bases principales y mayoritarias presentes en los ácidos nucleicos, pero con menor frecuencia también aparecen un tipo de bases derivadas de las anteriores o secundarias como son, la metiladenina, metilguanina o hidroximetilcitosina.
#6 la rotura de los enlaces de los grupos fosfato (especialmente el del grupo γ) proporciona un gran desprendimiento energético.
segundo mensajero para la acción de las hormonas, participando en la regulación del metabolismo celular.
, como los coenzimas NAD (nicotinamida adenina dinucleótido), FAD (flavina adenina dinucleótido) y coenzima A (fig.8-6), con importantes funciones en la catalización enzimática
#7 El ADN es la molécula depositaria de la información genética. Son estructuras filamentosas muy largas pero flexibles. Los cromosomas están formados por una sola molécula tremendamente larga de ADN que contiene millones de nucleótidos, la secuencia de estos nucleótidos almacena toda la información genética del individuo. En las células eucariotas se localiza básicamente en el núcleo, aunque hay también una cantidad bastante más inferior a nivel de las mitocondrias (1%).
BASES son Adenina, Guanina, Citosina, timina
el principio de complementariedad, una base púrica se enlaza con una base pirimi- dánica, en concreto la adenina con la timina a través de dos puentes de hidrógeno y la guanina con la citosina. A través de tres puentes, manteniendo constante la anchura de la hélice, unos 20 A
#8 El ADN es la molécula depositaria de la información genética. Son estructuras filamentosas muy largas pero flexibles. Los cromosomas están formados por una sola molécula tremendamente larga de ADN que contiene millones de nucleótidos, la secuencia de estos nucleótidos almacena toda la información genética del individuo. En las células eucariotas se localiza básicamente en el núcleo, aunque hay también una cantidad bastante más inferior a nivel de las mitocondrias (1%).
BASES son Adenina, Guanina, Citosina, timina
el principio de complementariedad, una base púrica se enlaza con una base perimí- FISIOLOGÍA)GENERAL perimí 6 dánica, en concreto la adenina con la timina a través de dos puentes de hidrógeno y la guanina con la citosina. A través de tres puentes, manteniendo constante la anchura de la hélice, unos 20 A
La forma A-ADN, se encuentra en uno de los pasos de la transmisión de la información, cuando se forma un híbrido de ADN-ARN. Es una hélice dextrógira más corta y ancha que el B-ADN, donde las bases se sitúan más inclinadas con respecto al eje de la hélice. La forma Z-ADN, se denomina así por la disposición en zigzag de los grupos fosfato, es una hélice levógira más larga y estrecha que el B-ADN, y su función aún está por clarificar
#9 Las moléculas de ARN son más ubicuas y variadas que las de ADN, se encuentran tanto en el núcleo como en el citoplasma celular, existiendo moléculas de ARN que pueden ser diferenciados por su localización, tamaño, conformación y función.
#11 Las dos cadenas de ADN se replican al mismo tiempo y comienzan en un punto denominado origen. En dicho punto el ADN parental se desenrolla y forma una estructura de lazo cuyos extremos se denominan horquillas de replicación. En el caso del cromosoma circular bacteriano, el punto inicial de la replicación es un gen denominado oriC.
Las dos cadenas de ADN se replican al mismo tiempo y comienzan en un punto denominado origen. En dicho punto el ADN parental se desenrolla y forma una estructura de lazo cuyos extremos se denominan horquillas de replicación. En el caso del cromosoma circular bacteriano, el punto inicial de la replicación es un gen denominado oriC.
#12 ADN polimerasas La reacción básica que tiene lugar en la replicación es una reacción de polimerización, de formación de un enlace fosfodiéster entre nucleótidos.
#14 La enzima que la realiza es la ARN polimerasa ll o transcriptasa
#16 La disposición de las bases de la molécula de ADN codifica para la sucesión de aminoácidos que forman una proteína en particular.