Los ácidos
nucleicos
Concepto
Los ácidos nucleicos son biomoléculas
descubiertas en el núcleo de células
eucariotas.
Están compuestas, absolutamente
siempre, de C, O, H, P y N.
Composición
química
Composición química
Son polímeros formados por la unión
de unos monómeros llamados
nucleótidos.
Los nucleótidos están formados por
una pentosa unida a una base
nitrogenada y a un ácido fosfórico.
Composición química
Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada
+ +
nucleótido
Composición química
La pentosa es una aldopentosa ciclada que
puede ser:
Ribosa.
Forma los ribonucleótidos que
constituyen el ARN
Desoxiribosa.
Es un derivado de la ribosa que ha
perdido el O del carbono 2.
Forma los desoxiribonucleótidos que
forman el ADN
ARN ADN
+ +
Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada
Ribosa Desoxirribosa
Composición química
Composición química
Las bases nitrogenadas pueden ser:
Adenina: forma parte del ARN y
del ADN
Guanina: forma parte del ARN y del
ADN.
Citosina: común al ADN y al ARN.
Uracilo: exclusivo del ARN.
Timina: exclusiva del ADN.
Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada
+ +
Adenina Guanina
Uracilo
Citosina
Timina
ADN, ARN ARN
ADN
ADN, ARN
ADN, ARN
Composición química
Enlaces que intervienen
El nucleótido se forma por dos
enlaces:
Entre el carbono 1 de la pentosa y la
base nitrogenada.
Entre el carbono 5 de la pentosa y el
ácido fosfórico.
1
5
4
3 2
N
N
N
N
NH2
H
OH
O
OH
OH
P
O
OH
OH
OH
adenina
desoxirribosa
fosfato
enlace
ester
enlace N-glucosídico
P
O
OH
OH
O
CH2O
OH
N
N
N
N
NH2
Enlaces que intervienen
nucleótido
2 H2O
hidrólisis
enlace
enlace
Formación de
cadenas de ácidos
nucléicos
Cadenas de ácidos nucléicos
Los nucleótidos se unen para dar
cadenas de nucleótidos que
constituyen los ácidos nucleicos.
Se unen por un enlace entre el
ácido fosfórico de un nucleótido y
el carbono 3 de la pentosa del
siguiente.
El enlace se llama fosfodiéster (dos
enlaces éster seguidos).
+
+
ARN de tres
nucleótidos A-
U-C
H2O
H2O
Formación de ácidos
nucleicos
Las reacciones inversas son reacciones
de hidrólisis en las que añadiendo
agua se van recuperando los
nucleótidos sueltos.
También se pueden hidrolizar los
nucleótidos separando la pentosa, el
ácido fosfórico y la base nitrogenada.
ADN: ácido
desoxirribonucleico
ADN
El ácido desoxiribonucleico o ADN está
constituido por dos cadenas de nucleótidos,
antiparalelas, enrolladas en forma de una
doble hélice.
Cada cadena es un polímero de los cuatro
desoxirribonucleótidos de Adenina, Guanina,
Timina y Citosina (no hay
desoxirribonucleótidos de Uracilo)
Presenta una estructura común en todas las
células, con ciertas variaciones, aunque es
distinta en algunos virus.
Se pueden distinguir:
ADN eucariota. Varias moléculas lineales
cada una de doble hélice. El número de
moléculas es típico de cada especie. Se
encuentra dentro del núcleo.
ADN procariota. Una única molécula circular
de doble hélice libre en el citoplasma
formando el nucleoide.
ADN vírico. Dependiendo del virus puede ser
doble hélice, hélice sencilla, y en ambos
casos lineal o circular
Tipos de ADN
ADN
ADN en células eucariotas lo podemos
encontrar:
ADN nuclear. Hay varias moléculas
lineales y se le conoce como fibra de
cromatina, cuando la célula está en
reposo, y cromosomas, cuando está en
mitosis
ADN de mitocondrias y cloroplastos.
Es similar al de las células procariotas
una única molécula, circular
BICATENARIO
Lineal
Circular
Lineal (eucariotas y virus) Circular (bacterias
y algunos virus)
MONOCATENARIO (Virus)
Tipos de ADN
Solo en virus encontramos ADN monocatenario
Estructura del ADN
Estructura del ADN
En la estructura del ADN
encontramos también varios
niveles.
Hebra sencilla de nucleótidos.
La doble hélice.
La molécula de cromatina.
Los cromosomas.
Hebra sencilla de nucleótidos
Es la secuencia de nucleótidos de
una sola cadena o hebra.
En una cadena se distinguen:
Una parte constante (sucesión
de desoxirribosa-fosfato).
Una secuencia de bases
nitrogenadas, variable.
Hebra sencilla de nucleótidos
El número de hebras diferentes que
se pueden formar con la combinación
de los cuatro nucleótidos es infinito
ya que no hay un número de
nucleótidos determinado.
Esta variedad de combinaciones
permite estructurar en la secuencia
de bases la información genética de
todos los seres vivos.
Hebra sencilla de nucleótidos
La doble hélice
Corresponde a la disposición en el
espacio de dos hebras de
polinucleótidos que forman una
doble hélice con las bases
nitrogenadas enfrentadas y unidas
por puentes de hidrógeno.
El emparejamiento es siempre
Adenina con Timina y Guanina con
Citosina
La doble hélice
La doble hélice
Una vez emparejadas las dos hebras y
unidas por las bases nitrogenadas se forma
una molécula bicatenaria (dos cadenas) que
se enrolla en hélice dando lugar a una
estructura similar a una escalera de
caracol.
Los laterales son la parte constante de
desoxiribosas y fosfato y los peldaños, las
parejas de bases nitrogenadas.
La doble hélice
Las hebras son:
Antiparalelas: Tienen los extremos
5’-3’ orientados en sentido
contrario.
Complementarias: Las dos cadenas
no son iguales sino que, si en una
hay Timina, en la otra, al mismo
nivel, hay Adenina. Y si hay
Guanina, en la otra habrá Citosina
La doble hélice
La molécula de cromatina
La doble hélice ahora se enrolla alrededor
de proteínas globulares dando una
estructura similar a un collar de perlas.
La molécula de cromatina
El collar de perlas se enrolla sobre sí mismo
dando lugar a una estructura llamada
solenoide
La molécula de cromatina
Durante la interfase, en el núcleo, la
cromatina se encuentra en alguna de
estas dos formas, collar de perlas o
solenoide.
En el momento de formar los
cromosomas, el solenoide se enrolla
sobre sí mismo acortando y
ensanchando la estructura hasta
poder diferenciarse las diferentes
moléculas
Los cromosomas
Cromosoma
Estructuras del ADN
100 A
300 A
3000 A
14000 A
ARN: ácido
Ribonucleico
ARN
Está formado por nucleótidos de ribosa
(ribonucleótidos)
Las bases nitrogenadas que forman
estos nucleótidos son Adenina, Guanina,
Citosina y Uracilo.
No hay Timina en el ARN.
Los nucleótidos se unen mediante
enlace fosfodiéster
ARN: composición
A
C
U
Enlace fosfodiéster
Extremo 5’
Extremo 3’
ARN
Es casi siempre monocatenario, aunque
en algunos virus puede ser bicatenario
(único caso conocido)
Se encuentra en virus, células
procariotas y eucariotas.
Según estructura y función hay varios
tipos de ARN.
Tipos de ARN
ARN mensajero: copia el mensaje del
ADN para fabricar las distintas
proteínas.
ARN transferente: sitúa los aminoácidos
en el lugar correspondiente del ARNm
según el mensaje del ADN.
ARN ribosómico: forma parte de las
estructuras de los ribosomas que son los
orgánulos donde se fabrican las
proteínas
Funciones de los
ácidos nucleicos
Funciones
Las principales funciones de los ácidos
nucléicos son:
Conservar y transmitir la
información genética de generación
en generación.
Esto se hace mediante la
duplicación del ADN para pasar a
cada célula hija copias idénticas
del ADN de la célula madre.
Duplicación del ADN
Funciones
Expresión de la información
genética dentro de la célula.
La información genética deberá
pasar a proteínas para òder
expresarse
Esto se hace mediante la síntesis
de proteínas,
Genes, enzimas y
caracteres
Se debe a que cualquier carácter
depende de una proteína y esta del un
trozo de ADN llamado gen
Ejemplo 1: si hay melanina en el iris,
los ojos son oscuros, si no, serán
claros.
Ejemplo 2: si se fabrica insulina en el
páncreas la persona es normal, si no,
es diabética.
Un gen, un carácter
GEN PROTEÍNA CARÁCTER
gen mutado proteína defectuosa carácter alterado
Normal Melanina en iris ojos oscuros
gen normal proteína presente carácter normal
Normal Insulina en páncreas persona sana
gen mutado No melanina en iris Ojos claros
gen mutado No insulina en pancreas Persona diabética
Funciones
De generación en generación
Dentro de la célula
Duplicación del ADN
Comprobar que las dos moléculas son idénticas entre sí y a la original
Paso del mensaje a ARNm:
transcripción
Traducción del mensaje a
proteína
proteína
Tema1 Ácidos nucléicos

Tema1 Ácidos nucléicos

  • 1.
  • 2.
    Concepto Los ácidos nucleicosson biomoléculas descubiertas en el núcleo de células eucariotas. Están compuestas, absolutamente siempre, de C, O, H, P y N.
  • 3.
  • 4.
    Composición química Son polímerosformados por la unión de unos monómeros llamados nucleótidos. Los nucleótidos están formados por una pentosa unida a una base nitrogenada y a un ácido fosfórico.
  • 5.
    Composición química Ion fosfatoPentosa Base nitrogenada + + nucleótido
  • 6.
    Composición química La pentosaes una aldopentosa ciclada que puede ser: Ribosa. Forma los ribonucleótidos que constituyen el ARN Desoxiribosa. Es un derivado de la ribosa que ha perdido el O del carbono 2. Forma los desoxiribonucleótidos que forman el ADN
  • 7.
    ARN ADN + + Ionfosfato Pentosa Base nitrogenada Ribosa Desoxirribosa Composición química
  • 8.
    Composición química Las basesnitrogenadas pueden ser: Adenina: forma parte del ARN y del ADN Guanina: forma parte del ARN y del ADN. Citosina: común al ADN y al ARN. Uracilo: exclusivo del ARN. Timina: exclusiva del ADN.
  • 9.
    Ion fosfato PentosaBase nitrogenada + + Adenina Guanina Uracilo Citosina Timina ADN, ARN ARN ADN ADN, ARN ADN, ARN Composición química
  • 10.
    Enlaces que intervienen Elnucleótido se forma por dos enlaces: Entre el carbono 1 de la pentosa y la base nitrogenada. Entre el carbono 5 de la pentosa y el ácido fosfórico. 1 5 4 3 2
  • 11.
  • 12.
    Formación de cadenas deácidos nucléicos
  • 13.
    Cadenas de ácidosnucléicos Los nucleótidos se unen para dar cadenas de nucleótidos que constituyen los ácidos nucleicos. Se unen por un enlace entre el ácido fosfórico de un nucleótido y el carbono 3 de la pentosa del siguiente. El enlace se llama fosfodiéster (dos enlaces éster seguidos).
  • 14.
    + + ARN de tres nucleótidosA- U-C H2O H2O Formación de ácidos nucleicos
  • 15.
    Las reacciones inversasson reacciones de hidrólisis en las que añadiendo agua se van recuperando los nucleótidos sueltos. También se pueden hidrolizar los nucleótidos separando la pentosa, el ácido fosfórico y la base nitrogenada.
  • 16.
  • 17.
    ADN El ácido desoxiribonucleicoo ADN está constituido por dos cadenas de nucleótidos, antiparalelas, enrolladas en forma de una doble hélice. Cada cadena es un polímero de los cuatro desoxirribonucleótidos de Adenina, Guanina, Timina y Citosina (no hay desoxirribonucleótidos de Uracilo) Presenta una estructura común en todas las células, con ciertas variaciones, aunque es distinta en algunos virus.
  • 18.
    Se pueden distinguir: ADNeucariota. Varias moléculas lineales cada una de doble hélice. El número de moléculas es típico de cada especie. Se encuentra dentro del núcleo. ADN procariota. Una única molécula circular de doble hélice libre en el citoplasma formando el nucleoide. ADN vírico. Dependiendo del virus puede ser doble hélice, hélice sencilla, y en ambos casos lineal o circular Tipos de ADN
  • 19.
    ADN ADN en célulaseucariotas lo podemos encontrar: ADN nuclear. Hay varias moléculas lineales y se le conoce como fibra de cromatina, cuando la célula está en reposo, y cromosomas, cuando está en mitosis ADN de mitocondrias y cloroplastos. Es similar al de las células procariotas una única molécula, circular
  • 20.
    BICATENARIO Lineal Circular Lineal (eucariotas yvirus) Circular (bacterias y algunos virus) MONOCATENARIO (Virus) Tipos de ADN Solo en virus encontramos ADN monocatenario
  • 21.
  • 22.
    Estructura del ADN Enla estructura del ADN encontramos también varios niveles. Hebra sencilla de nucleótidos. La doble hélice. La molécula de cromatina. Los cromosomas.
  • 23.
    Hebra sencilla denucleótidos Es la secuencia de nucleótidos de una sola cadena o hebra. En una cadena se distinguen: Una parte constante (sucesión de desoxirribosa-fosfato). Una secuencia de bases nitrogenadas, variable.
  • 24.
    Hebra sencilla denucleótidos El número de hebras diferentes que se pueden formar con la combinación de los cuatro nucleótidos es infinito ya que no hay un número de nucleótidos determinado. Esta variedad de combinaciones permite estructurar en la secuencia de bases la información genética de todos los seres vivos.
  • 25.
    Hebra sencilla denucleótidos
  • 26.
    La doble hélice Correspondea la disposición en el espacio de dos hebras de polinucleótidos que forman una doble hélice con las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas por puentes de hidrógeno. El emparejamiento es siempre Adenina con Timina y Guanina con Citosina
  • 27.
  • 28.
    La doble hélice Unavez emparejadas las dos hebras y unidas por las bases nitrogenadas se forma una molécula bicatenaria (dos cadenas) que se enrolla en hélice dando lugar a una estructura similar a una escalera de caracol. Los laterales son la parte constante de desoxiribosas y fosfato y los peldaños, las parejas de bases nitrogenadas.
  • 29.
    La doble hélice Lashebras son: Antiparalelas: Tienen los extremos 5’-3’ orientados en sentido contrario. Complementarias: Las dos cadenas no son iguales sino que, si en una hay Timina, en la otra, al mismo nivel, hay Adenina. Y si hay Guanina, en la otra habrá Citosina
  • 30.
  • 31.
    La molécula decromatina La doble hélice ahora se enrolla alrededor de proteínas globulares dando una estructura similar a un collar de perlas.
  • 32.
    La molécula decromatina El collar de perlas se enrolla sobre sí mismo dando lugar a una estructura llamada solenoide
  • 33.
    La molécula decromatina Durante la interfase, en el núcleo, la cromatina se encuentra en alguna de estas dos formas, collar de perlas o solenoide. En el momento de formar los cromosomas, el solenoide se enrolla sobre sí mismo acortando y ensanchando la estructura hasta poder diferenciarse las diferentes moléculas
  • 34.
  • 35.
    Estructuras del ADN 100A 300 A 3000 A 14000 A
  • 36.
  • 37.
    ARN Está formado pornucleótidos de ribosa (ribonucleótidos) Las bases nitrogenadas que forman estos nucleótidos son Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo. No hay Timina en el ARN. Los nucleótidos se unen mediante enlace fosfodiéster
  • 38.
  • 39.
    ARN Es casi siempremonocatenario, aunque en algunos virus puede ser bicatenario (único caso conocido) Se encuentra en virus, células procariotas y eucariotas. Según estructura y función hay varios tipos de ARN.
  • 40.
    Tipos de ARN ARNmensajero: copia el mensaje del ADN para fabricar las distintas proteínas. ARN transferente: sitúa los aminoácidos en el lugar correspondiente del ARNm según el mensaje del ADN. ARN ribosómico: forma parte de las estructuras de los ribosomas que son los orgánulos donde se fabrican las proteínas
  • 41.
  • 42.
    Funciones Las principales funcionesde los ácidos nucléicos son: Conservar y transmitir la información genética de generación en generación. Esto se hace mediante la duplicación del ADN para pasar a cada célula hija copias idénticas del ADN de la célula madre.
  • 43.
  • 44.
    Funciones Expresión de lainformación genética dentro de la célula. La información genética deberá pasar a proteínas para òder expresarse Esto se hace mediante la síntesis de proteínas,
  • 45.
    Genes, enzimas y caracteres Sedebe a que cualquier carácter depende de una proteína y esta del un trozo de ADN llamado gen Ejemplo 1: si hay melanina en el iris, los ojos son oscuros, si no, serán claros. Ejemplo 2: si se fabrica insulina en el páncreas la persona es normal, si no, es diabética.
  • 46.
    Un gen, uncarácter GEN PROTEÍNA CARÁCTER gen mutado proteína defectuosa carácter alterado Normal Melanina en iris ojos oscuros gen normal proteína presente carácter normal Normal Insulina en páncreas persona sana gen mutado No melanina en iris Ojos claros gen mutado No insulina en pancreas Persona diabética
  • 47.
    Funciones De generación engeneración Dentro de la célula
  • 48.
    Duplicación del ADN Comprobarque las dos moléculas son idénticas entre sí y a la original
  • 49.
    Paso del mensajea ARNm: transcripción
  • 50.
    Traducción del mensajea proteína proteína