Ácidos nucleicos by Vivi Piker Marisol

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CHIMBORAZO FACULTAD DE CIENCIAS DE LA SALUD CARRERA DE ENFERMERÍA

TE MA: BIOQUÍMICA ÁCIDOS NUCLEICOS INTEGRANTES: CUBIÑA MAYRA MEDINA VIVIANA VITERI VALERIA ZURITA MERCEDES

INTRODUCCIÓN • Durante mucho tiempo, el hombre fue incapaz de explicar como se heredaban las características de padres a hijos, lo que originó el estudio de los mecanismos de la herencia a nivel molecular. • A principios del siglo XX, se descubrió que la información de la herencia radica en dos moléculas, los ácidos nucleicos.

OBJETIVOS: • Objetivo General: Analizar la estructura, función, y clasificación de nucleicos.

los ácidos

• Objeticos Específicos:  Conocer los diversos tipos de ácidos nucleicos que que función presentan cada uno de ellos.

existen y

 Analizar y conocer como está formado los nucleótidos y la forma de interactuar en los ácidos nucleicos.  Analizar procesos importantes como son: Duplicación del ADN, transcripción y traducción del código genético.

Ácidos nucleicos • Los ácidos nucleicos fueron descubiertos por Freidrich Miescher en 1869, quien aisló los núcleos de vendajes procedentes de desechos de vendajes quirúrgicos y este material contenía un compuesto fosforado al que llamo nucleina, hoy conocido como nucleoproteínas.

Ácidos nucleicos • Los Ácidos Nucleicos son polímeros de gran tamaño que, al igual que los polisacáridos y las proteínas están compuestos por unidades químicas más pequeñas, unidas unas con otras formando largas cadenas. En caso de los Ácidos Nucleicos, cada unidad química recibe el nombre de nucleótido.

COMPOSICIÓN QUÍMICA Y ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Composición Química • Los ácidos nucleicos están compuestos por C, H, O ,N, P y su nombre se debe a que químicamente son ácidos y fueron encontrados por primera vez en el núcleo.

Estructura • Los ácidos nucleicos resultan de la polimerización de monómeros complejos denominados nucleótidos.

LOS NUCLEÓTIDOS Un nucleótido está formado por la unión de un grupo fosfato al carbono 5 de una pentosa. A su vez la pentosa lleva unida al carbono 1 una base nitrogenada.

Una pentosa (azúcar), que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2 desoxirribosa en el ADN

Y Por las Bases Nitrogenadas que pueden ser: Purinas (Adenina y Guanina) o Pirimidinas ( Citosina, Timina, Uracilo)

PURINAS: Se denominan así por presentar un doble anillo.

PIRIMIDINAS: Se denominan así por que tiene un solo anillo.

FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Los ácidos nucleicos cumplen dos funciones vitales:

Determinar que proteínas debe sintetizar cada célula, lo que a su vez regula el metabolismo.

Transmitir la información genética de generación en generación.

TI POS DE ÁCIDO S N UCLE ICOS Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN desoxirribonucleico) y ARN(ácido ribonucleico).

(ácido

COMPARACIÓN ENTRE ADN Y ARN ADN • El glúcido (pentosa) es la desoxirribosa • Las bases nitrogenadas que contienen son: adenina, guanina, citosina y timina. • La estructura del ADN es de doble cadena. • Existe un solo tipo de ADN.

ARN • El glúcido (pentosa) es la ribosa • Las bases nitrogenadas que contiene son: adenina, guanina, citosina y uracilo • La estructura del ARN es monocatenaria. • Existen 3 tipos de ARN: Mensajero, Ribosomal y de Transferencia.

EL ADN

El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN, es un tipo de acido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células.

En las células eucariotas, el ADN, se encuentra en El ADN controla todas las los cromosomas y también actividades celulares y en en menor proporción al interior de las mitocondrias él radica la herencia. y los cloroplastos. Se le considera como la En las células procariotas, base molecular de la vida, ya que constituye las se encuentra en su único cromosoma de forma unidades hereditarias que circular. llamamos genes.

EL ADN En los organismos vivos, el ADN no suele existir como una molécula individual, sino como una pareja de moléculas estrechamente asociadas.

Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí mismas formando una especie de escalera de caracol, denominada doble hélice.

El modelo de estructura en doble hélice fue propuesto en 1953 por James Watson y Francis Crick.

ESTRUCTURA DEL ADN

ESTRUCTUR A PRIMARIA

Es la secuencia de nucle贸tidos de una cadena o hebra.

Cada nucle贸tido est谩 compuesto por el grupo fosfato, una desoxirribosa como pentosa y cuatro bases nitrogenadas que son la adenina, citosina, guanina y timina.

ESTRUCUTURA DEL ADN ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN

El ADN está formado por dos hileras o cadenas de polinucleótidos. El nucleótido de cada hilera sigue a otro nucleótido, y este a su vez al siguiente.

Una determinada secuencia de nucleótidos del ADN se denomina gen. Los genes se ubican en un determinado lugar de los cromosomas.

Las bases nitrogenadas de una cadena o hilera están orientadas hacia las bases nitrogenadas de la otra hilera complementaria, unidas entre sí por puentes de hidrógeno.

la adenina se une siempre a la timina (A-T) mediante dos puentes de hidrógeno y la citosina hace lo propio con la guanina (C-G) a través de tres puentes de hidrógeno

ESTRUCUTURA DEL ADN

ESTRUCTURA TERCIARIA

El ADN no está libre dentro del núcleo de la célula, sino que está organizado en un complejo llamado cromatina.

La molécula de ADN forma largos y numerosos filamentos que se enrollan a sucesivas moléculas de proteínas especiales llamadas histonas.

Esto produce que el ADN sufra una importante compactación, puesto que en cada enrollamiento el ADN da casi dos vueltas sobre cuatro pares de histonas: H2A, H2B, H3 y H4

El ADN enrollado junto al octámero se denomina cromatosoma. Cada cromatosoma seguido de la histona H1 formando las unidades fundamentales de la cromatina de las células eucariotas, llamadas nucleosomas.

ESTRUCUTURA DEL ADN

ESTRUCTURA CUATERNARIA

Los nucleosomas también se compactan enrollándose de manera helicoidal y forman estructuras solenoides.

En mitosis, las fibras de cromatina se pliegan entre sí y se compactan aún más, formando los cromosomas.

FUNCIONES DEL ADN El almacenamiento de información (genes y genoma).

La codificación de proteínas (transcripción y traducción).

La autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular.

D UP LICACIÓ N DEL ADN Una de las características del ADN es su capacidad de Autoduplicación y cada nueva célula recibe el mismo tipo de ADN que la célula progenitora.

1. Mediante la acción de una enzima (helicasa), se rompen los puentes de H, y se abre el ADN, separándose en dos.

3. Se unen los nucleótidos, resultando nuevos pares de nucleótidos idénticos a los q se separaron.

2. En la célula hay nucleótidos libres y se colocan frente a cada base separada.

4. De manera gradual se forma una cadena complementaria que se va enrollando con la cadena original.

MUTACIONES DEL ADN

Las mutaciones suponen la alteración del genotipo, o constitución genética del individuo, y en ocasiones también del fenotipo que son las características externas del individuo.

Las mutaciones pueden afectar a uno (puntuales), unos pocos (pseudopuntuales) o a un gran número de nucleótidos de una secuencia de ADN (cromosómicas).

CAUSAS DE LAS MUTACIONES Errores normales durante la replicación del ADN.

Alteraciones espontaneas en condiciones normales que ocurren en el ADN después de su replicación.

Alteraciones del ADN debido a la exposición a sustancias o radiaciones mutagénicas.

EL ARN

Polímero que se compone de una sola cadena de nucleótidos. Esa cadena forma unade hélice Los nucleótidos ARN simple. están formados por ribosa en lugar de la desoxirribosa del ADN, y tienen la principalmente base nitrogenada (U) en Se localiza en uracilo el citoplasma lugar timina. y ribosomas de las de células procariotas. En las células eucariotas se encuentra en el citoplasma, ribosomas y el nucléolo.

FUNCIÓN DEL ARN

- El ARN controla las etapas intermedias en la formación (síntesis) de proteínas.

TIPO S DE ARN

ARN MENSAJERO

• Es una molécula que se forma y descompone rápidamente.

• Lleva la información o mensaje genético, desde el ADN en el núcleo, hasta el sitio donde se forman las proteínas en el citoplasma.

• La secuencia de nucleótidos del ARNm determina la secuencia de aminoácidos de la proteína. Por ello, el ARNm es denominado ARN codificante.

TIPOS DE ARN Molécula pequeña en forma de trébol, de unos 80 nucleótidos

Transporta los aminoácidos desde el citoplasma , hasta el sitio donde se forman las proteínas

ARN de transferencia

TIPOS DE ARN Se localiza en los ribosomas, que son los sitios donde se forman las proteínas.

ARN RIBOSÓMIC O

Es la molécula más grande de los tres tipos de ARN

Los ARN ribosómicos son el componente catalítico de los ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptídicos entre los aminoácidos del polipéptido en formación durante la síntesis de proteínas; actúan, pues, como ribozimas.

PROPIEDADES DEL ADN Y ARN

ADN

ARN

Insoluble en soluciones diluidas de NaCl.

Soluble en soluciones diluidas de NaCl.

Solubles en soluciones concentradas de NaCl.

Insoluble en alcoholes.

Puede ser disociado de la proteĂna por tratamiento con un detergente o un fenol

PROCESO DE TRANSCRIPCIÓN TRANSCIPCIÓN

Consiste en la síntesis de ARN tomando como molde ADN y significa el paso de la información contenida en el ADN hacia el ARN. El ARNm transporta la información desde el núcleo, donde está codificada en el ADN, hasta el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. El paso de ADN a ARNm se hace construyendo una copia complementaria nucleótido a nucleótido teniendo en cuenta que en el ARNm el uracilo es el complementario a la adenina. La ARN polimerasa II se une a un sitio específico del ADN llamado promotor para comenzar la transcripción. No todos los genes se expresan sino que en cada tipo celular y en cada momento funcional hay un perfil de expresión génica que proporciona a cada célula su identidad y le permite adaptarse a las funciones que debe realizar.

PROCESO DE TRADUCCIÓN

Es el proceso de síntesis de proteínas llevado a cabo en los ribosomas, a partir de la información aportada por el RNA mensajero que es, a su vez, una copia de un gen

Un extremo del ARNm se pega al ribosoma. 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.

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.

Se desprende la primera molécula de ARNt . El siguiente codón se mueve a su posición y el siguiente aminoácido se coloca en su posición. De esta manera se forma una cadena de aminoácidos.

CONCLUSIONES Los ácidos nucleicos son de gran importancia ya que tienen al menos dos funciones e imprescindibles: trasmitir las características hereditarias y dirigir la síntesis de proteínas específicas. Sus componentes además son de vital importancia dentro de la misma célula, el grupo fosfato, las bases nitrogenada y la ribosa la que es muy importante en los seres vivos porque es el componente del ácido ribonucleico y otras sustancias como nucleótidos y ATP, el cual es consumido por muchas enzimas en la catálisis de numerosos procesos químicos.

Además actualmente se les han dado muchos otros usos en especial al ADN como la identificación de personas, la ingeniería genética, curación de enfermedades.