Este documento describe los ácidos nucleicos, incluyendo su composición química, estructura y tipos. Explica que los ácidos nucleicos están compuestos de nucleótidos que almacenan, transmiten y expresan la información genética. Describe el ADN y ARN, sus funciones, y tipos de ARN como el ARNm, ARNt y ARNr.

2. INDICE
1. Definición
2. Composición química de los ácidos nucleicos
► Nucleotidos
► Nucleósido
3. Nucleótidos no nucleicos
▪ Adenosín trifosfato (ATP)
▪ Adenosín monofosfato cíclico (AMP-c)
▪ NAD y FAD
▪ NADH
4. Ácido desoxirribonucleico (ADN)
► Estructura primaria
► Estructura secundaria
► Estructura terciaria
5. Funciones del ADN
6. Desnaturalización del ADN
7. Ácido ribonucleico (ARN)
► Estructura
► Tipos y función
▪ ARN mensajeros (ARNm)
▪ ARN de transferencia (ARNt)
▪ ARN ribosómicos (ARNr)
▪ ARN heterogéneo nuclear (ARNhn)
8. Actividades

3. 1. DEFINICIÓN.
• Los ácidos nucleicos son macromoléculas constituidas
por nucleótidos.
• Están presentes en el núcleo de las células (también en
determinados orgánulos como mitocondrias y
cloroplastos).
• Son las moléculas encargadas de almacenar,
transmitir y expresar la información genética.
• Existen dos tipos ADN (ácido desoxirribonucleico) y
ARN (ácido ribonucleico), presentes ambos en toda
clase de células animales, vegetales o bacterianas.

4. 2. COMPOSICIÓN QUÍMICA
► Nucleotidos:
▪ Bases nitrogenadas.
▪ Bases pirimidínicas, derivadas de la pirimidina.
·Citosina (C), en el ADN y en el ARN.
· Timina (T), sólo en el ADN.
·Uracilo (U), en el ARN.
▪ Bases púricas, derivadas de la purina.
· Adenina (A), ADN y ARN
·Guanina (G). ADN y ARN
▪ Pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN.
▪ Ácido ortofosfórico (H3PO4) se encuentran en forma
de ion fosfato.

6. Bases nitrogenadas
PIRIMIDÍNICAS
PÚRICAS
Citosina
Timina
(exclusiva
del ADN)
Uracilo
(exclusiva
del ARN)
Adenina Guanina

9. Formación de un nucleótido
H2O
BASE
NITROGENADA
(Adenina)
PENTOSA
(Ribosa)
NUCLEÓSIDO
(Adenosina)
ION
FOSFATO
Enlace
N-glucosídico
NUCLEÓTIDO
(Adenosín 5’-
monofosfato)
Enlace
éster
H2O

10. • Es la unión de una pentosa con una base nitrogenada.
• El enlace se forma entre el carbono anomérico del azúcar
y uno de los nitrógenos de la base nitrogenada.
• En la unión se forma una molécula de agua.
• Enlace N-glucosídico.
• Si la pentosa es una ribosa, tenemos un ribonucleósido.
• Estos tienen como bases nitrogenadas A, G, C y U.
• Si la pentosa es un desoxirribosa, desoxirribonucleósido.
• Sus bases nitrogenadas son A, C, G y T.
• Se nombra añadiendo la terminación
– osina, si derivan de una base púrica.
– idina, se ésta es pirimidínica: adenosina, guanosina,
citidina, timidina, etc.
• Si la pentosa es la desoxirribosa se antepone el prefijo
desoxi-; por ejemplo, desoxiaguanosina, desoxicitidina,
etc.
► Nucleósido

12. La unión de dos
nucleótidos mediante
enlaces fosfodiester
(entre el OH del ácido
fosforito de un
nucleótido y el OH del
carbono 3' del
siguiente formándose
una molécula de agua)
da lugar a un
dinucleótido, si se une
varios forman un
polinucleótido. Los
ácidos nucleicos son
precisamente largas
cadenas
polinucleótidicas.

14. 3. NUCLEÓTIDOS NO NUCLEICOS

15. ADP y
ATP Son moléculas transportadoras de energía.
La energía que se necesita para las
reacciones endergónicas se
obtiene de la hidrólisis del ATP.
Cuando las reacciones son
exergónicas, la energía se
emplea en la formación de ATP.
ATP ADP
Desfosforilación
Fosforilación
Además del ATP y el ADP
también existen los
nucleótidos de guanina
GTP y GDP con función
similar.

16. AMP cíclico (AMPc)
Es un nucleótido de adenina cuyo ácido fosfórico está
esterificado con los carbonos 3’ y 5’ de la ribosa.
ATP
Proteína G
Sitio de
unión
Enzima
inactiva
Proteína
receptora
Hormona
(1er
mensajero)
Adenilato ciclasa
(inactiva)
Activa AMPc
(2ºmensajero
)
Síntesis
Enzima activa
ATP
Hormona +
Proteína
receptora Proteína G
Activación
Adenilato
ciclasaProteína G
Activación
FORMACIÓN DEL AMPc

17. Nucleótidos coenzimáticos
NUCLEÓTIDOS DE FLAVINA
NUCLEÓTIDOS DE PIRIDINA
FLAVINA
(base nitrogenada)
+
FAD
( flavín-adenín-
dinucleótido)
NUCLEÓTIDO DE
NICOTINAMIDA +
NUCLEÓTIDO
DE ADENINA
NAD
( nicotín-adenín
-dinucleótido)
+ FOSFATO
NADP
( nicotín-adenín
-dinucleótido
fosfato)
COENZIMA A
β-mercaptoetilamina Ácido pantoténico ADP
NUCLEÓTIDO
DE ADENINA

18. ▪ El NAD (nicotín-adenín-dinucleótido) y el FAD (flavín-
adenín-dinucleótido), son dinucleótidos formados por la unión
de un nucleótido de adenina a un nucleótido de nicotinamida
y flavina, respectivamente, y el NADP (nicotín-adenín-
dinucleótido fosfato) posee además un fosfato; actúan como
coenzimas en procesos metabólicos de transferencia de
electrones (reacción de óxido-reducción). Estas coenzimas
actúan aceptando o cediendo electrones (reduciéndose u
oxidándose) al tiempo que el sustrato se oxida o reduce,
ejemplo.
E (deshidrogenasa)
A-H2 A
(sustrato reducido) (sustrato oxidado)
NAD NADH + H+
(coenzima oxidada) (coenzima reducida)
▪ El NADH se une a enzimas que catalizan reacciones
catabólicas, mientras que el NADPH lo hace con las que
catalizan reacciones de biosíntesis.

19. 4. ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO
(ADN).
• Se encuentra en el
núcleo de las células
eucariotas asociado a
proteínas (histonas y
otras) formando la
cromatina, sustancia
que constituye los
cromosomas y a partir
de la cual se transcribe
la información genética.
También hay ADN en
ciertos orgánulos
celulares (por ejemplo:
plastos y mitocondrias).

21. Estructura primaria del ADN
•Es la secuencia de nucleótidos,
unidos por enlaces fosfodiéster.
Adenina
Citosina
Timina
Guanina
Extremo 3’
•La cadena presenta dos extremos
libres: el 5’ unido al grupo fosfato y
el 3’ unido a un hidroxilo.
•Cada cadena se diferencia de otra
por:
> Su tamaño
> Su composición.
> Su secuencia de bases.
•La secuencia se nombra con la
inicial de la base que contiene cada
nucleótido:
Extremo 5’
ACGT

23. Estructura secundaria del ADN
• Es una doble hélice de 2 nm de
diámetro.
2 nm
Par de bases
nitrogenadas
•Las bases nitrogenadas se
encuentran en el interior.
•Las parejas de bases se
encuentran unidas a un armazón
formado por las pentosas y los
grupos fosfato.
Armazón
fosfoglucídico
•El enrollamiento es dextrógiro.
•Cada pareja de nucleótidos está
situada a 0,34 nm de la siguiente y
cada vuelta de doble hélice
contiene 10 pares de nucleótidos.
3,4 nm
0,34 nm
•Las dos cadenas son antiparalelas
y complementarias.

26. Complementariedad entre las bases
Las bases de
ambas cadenas
se mantienen
unidas por
enlaces de
hidrógeno.
Adenina Timina
Guanina Citosina
3 Enlaces
de
hidrógeno
2 Enlaces
de
hidrógeno
El número de
enlaces de
hidrógeno depende
de la
complementariedad
de las bases.

27. Gracias a la complementaridad de las bases el ADN posee el mensaje
genético, capaz de duplicarse o replicarse para transmitir este mensaje
a las dos células hijas y transcribir para formar moléculas de ARN
responsables de la síntesis de proteínas.

28. • El ADN contiene la información celular heredable, es decir, información
genética que se transmite en la reproducción:
– 1º capacidad de replicación. Se debe a la complementariedad de las
bases, si las dos cadenas se separan, cada una puede servir de molde
para la síntesis de una nueva cadena complementaria.
– 2º capacidad de contener información. La información está
contenida en la secuencia de bases. Una determinada secuencia de
nucleótidos del ADN puede traducirse en una secuencia determinada
de aminoácidos de acuerdo con la hipótesis “un gen-una enzima”.
• Mediante el proceso de transcripción se transfiere la información
(secuencia de bases) a otra molécula, el ARNm (mensajero), que traslada
sus órdenes al citoplasma.
• Los ribosomas traducen esta información fabricando una determinada
cadena polipeptídica
– 3º posibilidad de mutación. Cambio en la información genética se
explica como un cambio en la secuencia de las bases, esto implica la
sustitución de un aminoácido por otro en la proteína que, a su vez,
puede significar un cambio en la función de ésta.
• La mayoría de las mutaciones son inviables, es decir, el resultado es
incompatible para la vida.
FUNCIONES DEL ADN

29. Función biológica del ADN
RELACIÓN ENTRE DIVERSOS ORGANISMOS
Y LA CANTIDAD DE ADN QUE CONTIENEN
El ADN almacena y transmite la información genética ya que puede
realizar copias de sí mismo.
REPLICACIÓN
DEL ADN
105 106 107 108 109 1010 1011
Bacterias
Insectos
Anfibio
s
Peces óseos
Reptiles
Aves
Mamíferos
Moluscos
Escherichia coli
Hongos
Levaduras
Judías
Plantas Drosophila
melanogaster
Peces
cartilaginosos
Tiburones
Rana
s
Tritone
s
Human
os
Existe gran
diferencia
entre el
contenido de
ADN de seres
unicelulares
primitivos y
el de
organismos
pluricelulares
Dentro de un
mismo grupo
puede haber, a
su vez,
grandes
diferencias
que no
parecen
guardar
relación con
su
complejidad.
Humano del Futuro - ADN Predictor
Vídeo Humano del
Futuro - ADN
ADN Estructura 2’27

30. Niveles de complejidad del ADN
ADN monocatenario
lineal (virus)
ADN
bicatenario
lineal (virus)
ADN
monocatenario
circular (virus)
ADN bicatenario
circular
(bacterias)
Cromatina
(eucariotas)
ADN
asociado a
histonas
Dímero
concatenado
(mitocondrias)
Cromosom
as

31. Desnaturalización e hibridación del
ADNLa desnaturalización se produce al separarse las dos hebras por la rotura
de los enlaces de hidrógeno.
pH>13
o
Tª ≈ 100 °C
Desnaturalización Desnaturalización
Renaturalización Renaturalización
Desenrollamiento
de las hélices
Dobles
hélices de
ADN
Cadenas
sencillas de
ADNA la temperatura de
fusión (Tm) el 50%
de la doble hélice
está separada.
Manteniendo una temperatura de 65 °C durante un
tiempo prolongado se puede producir la
renaturalización o hibridación del ADN.

32. El ácido ribonucleico (ARN)
Es un polirribonucleótido (contiene la ribosa como pentosa). Las bases
nitrogenadas que lo forman son ADENINA, URACILO, CITOSINA y
GUANINA (carece de timina).
Excepto en
algunos virus,
el ARN es
monocatenario.
Bases
complementarias
Zona de
doble hélice
(horquilla).
Bucle

34. ARN mensajero
ARNm
ADN
ARN
mensajero
Su función es copiar la información genética del ADN y llevarla
hasta los ribosomas.
Cadenas lineales y
cortas (5.000
nucleótidos)
Lleva la información
desde el núcleo al
hialoplasma para la
síntesis de proteínas.
Tiene una vida muy corta
(algunos minutos) ya que es
destruído rápidamente por las
ribonucleasas.

35. ARN de transferencia
ARNt
3’
5’
Brazo
T
Brazo
A
Brazo D
Anticodón
Están formados por moléculas que contienen entre 70 y 90
nucleótidos Transportan los aminoácidos hasta los ribosomas.
Presenta zonas con doble
hélice, que dan lugar a la
estructura secundaria en
“hoja de trébol”
En el extremo 3’ tres bases
(C-C-A) sin aparear. Por
este extremo se une al
aminoácido.
En el brazo A un triplete de
bases llamado anticodón
diferente para cada ARNt en
función del aminoácido que
transportan.
Zona de
unión a la
enzima que lo
une al
aminoácido.
Zona de
unión al
ribosoma.
Zona de unión
al ARNm.

36. ARN ribosómico ARNr
• Son los más abundantes (90 - 95 % de
los ARN).
• Al igual que el ARNt presenta zonas con
estructura de doble hélice.
• Se encuentra en los ribosomas asociado
a proteínas, formando parte de
subunidades que los integran.
• Los ribosomas son los orgánulos
encargados de la biosíntesis de proteínas;
concretamente, “traducen” la secuencia
de bases del ARNm en la secuencia
correspondiente de aminoácidos

37. Funciones del ARN
ARN
mensajero
Ribosoma
El ribosoma es el encargado de la
traducción del ARNm y está
formado por ARN ribosómico y
proteínas.
ProteínaARN de
transferencia
con
aminoácido
ADN
Código genético

38. ARN ADN
Composi-
ción
química
Pentosa Posee β-D-Ribosa Posee β-D-Desoxirribosa
Base
Adenina, guanina, citosina y
uracilo. Todas ellas en distinta
proporción.
Adenina, guanina, citosina y timina.
La proporción de adenina es idéntica
a la timina, lo mismo ocurre con
guanina y citosina (En el ADN de
doble cadena).
Estructura
Cadena
Los ARN son monocatenarios,
están constituidos por una sola
cadena polinucleótidica
(excepto en algún virus)
El ADN es bicatenario, está
constituido por una doble cadena
polinucleótidica (excepto en algunos
virus)
Configura-
ción
Salvo el ARNt (con estructura
en hoja de trébol), no presentan
una estructura espacial
determinada.
Estructura en doble hélice, con las
dos cadenas unidas mediante el
emparejamiento de las bases A=T y
G≡C.
Función
ARNm (mensajero), actúa
como intermediario para llevar
la información contenida en el
ADN al citoplasma.
ARNr traducción de la
secuencia de bases del ARNm
ARNt transportan a los
aminoácidos colocándolos en el
orden exacto para formar la
proteína.
La información sobre qué
aminoácidos y en qué orden deben
unirse para producir todas las
proteínas celulares está codificada en
la secuencia de bases del ADN. Un
“gen” se define como un fragmento
de ADN que contiene la información
para la síntesis de una cadena
polipeptídica.