6 degradación de nucleótidos

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DISEÑO MOLECULAR DE LA VIDA; 
METABOLISMO DE LOS COMPUESTOS NITROGENADOS.
Dra. Nataly Bernuy Osorio
(nbernuy@lamolina.edu.pe)
TEMAS:
▪ Ciclo del nitrógeno
▪ Aminoácidos: Clasificación, estructura y metabolismo
▪ El ADN y ARN, código genético, nucleótidos
▪ Degradación de nucleótidos
▪ Proceso de transcripción del ADN
▪ Enzimas: Clasificación y factores
▪ Proteínas: Clasificación, función y estructura, digestión, absorción y 
síntesis proteica
DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS
Porque se produce?
• Como consecuencia de muerte celular, o en animales por la digestión de los 
ácidos nucleicos ingeridos en los alimentos.
• Las células se dividen rápidamente, por lo que necesitan grandes cantidades 
de RNA y DNA, es decir, tienen grandes requerimientos de nucleótidos.
o Las vías de síntesis de nucleótidos son blancos atractivos para el tratamiento 
de cáncer y las infecciones por microorganismos.
o Muchos antibióticos y drogas anticancerígenas son inhibidoras de la síntesis 
de nucleótidos.
DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS
Cómo se produce?
a.Vías de novo
b.Vías de recuperación
a. SÍNTESIS DE NOVO
• Empieza a partir de sus precursores 
metabólicos: aminoácidos, ribosa-5-
fosfato, CO2 y NH3; para síntesis de 
pirimidinas y purinas
• Ruta presente en todas las células, 
excepto en parásitos intracelulares
• Pirimidina: NH4, bicarbonato y 
aspartato
• Purina: Glutamina, Glicina, Aspartato, 
CO2 y tetrahidrofolato
b. RUTAS DE RECUPERACIÓN
• Reciclan bases libres y 
nucleósidos liberados de la 
degradación de los ácidos 
nucleicos
• Aprovechamiento de 
nucleótidos ingeridos por la 
dieta, o degradados por la 
célula (RNAs)
DEGRADACIÓN DE NUCLEÓTIDOS
Donde se produce?
• Los nucleótidos se degradan a sus constituyentes principalmente en el 
intestino. Las bases obtenidas, si no se utilizan, son degradadas.
• Los ácidos nucleicos ingeridos son digeridos con endonucleasas, 
fosfodiesterasas y nucleósidos fosforilasas.
• Cabe señalar que, los ácidos nucleicos de la dieta sobreviven al medio ácido 
del estomago.
o Los organismos pueden sintetizar nucleótidos de purina y pirimidina de novo, 
por lo que estas no son requeridas en la dieta. Pero también, pueden utilizar 
nucleótidos de la dieta (muy poquito) 
TEMAS:
▪ Ciclo del nitrógeno
▪ Aminoácidos: Clasificación, estructura y metabolismo
▪ El ADN y ARN, código genético, nucleótidos
▪ Degradación de nucleótidos
▪ Proceso de transcripción del ADN
▪ Enzimas: Clasificación y factores
▪ Proteínas: Clasificación, función y estructura, digestión, absorción y 
síntesis proteica
¿QUÉ ES TRANSCRIPCIÓN?
• Es un proceso en el que se reescribe información. 
• La transcripción es algo que se hace en nuestra vida 
cotidiana y también es algo que nuestras células 
deben hacer, de una manera más especializada y 
más definida. 
TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
• Es el primer paso de la expresión génica, por el cual se transfiere la información 
contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando 
diversos ARN como intermediarios.
• En el caso de los genes codificantes, la copia de ARN o transcrito, contiene la 
información necesaria para generar un polipéptido. Los transcritos eucariontes 
necesitan someterse a algunos pasos de procesamiento antes de traducirse en 
proteínas.
Objetivo: Es producir una copia de ARN de la secuencia de ADN de un gen.
ARN polimerasa
ARN polimerasa
• Es la principal enzima que participa en la transcripción, la cual utiliza un molde 
de ADN de cadena sencilla para sintetizar una cadena complementaria de ARN.
• Específicamente, la ARN polimerasa produce una cadena de ARN en dirección de 
5' a 3', al agregar cada nuevo nucleótido al extremo 3' de la cadena.
ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN
La transcripción tiene tres etapas:
1. Iniciación, 
2. Elongación y 
3. Terminación
1. INICIACIÓN
• La ARN polimerasa se une a una secuencia 
de ADN llamada promotor (región 
reguladora, se encuentra al inicio de un gen).
• Al unirse, la ARN polimerasa separa las 
cadenas de ADN para obtener el molde de 
cadena sencilla.
• Ahora la ARN polimerasa está en condiciones 
de separar las hebras del ADN y comenzar su 
‘trabajo’ (polimerización de ARN). 
• Cada gen tiene su propio promotor. El promotor, 
a veces, es común a varios genes.
ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN
2. ELONGACIÓN
• Una cadena de ADN (molde) actúa como 
plantilla para la ARN polimerasa. 
• Al leer este molde, la polimerasa produce 
una molécula de ARN a partir de 
nucleótidos complementarios y forma 
una cadena que crece de 5' a 3’. 
• El transcrito de ARN tiene la misma 
información que la cadena de ADN 
contraria al molde (codificante) en el gen, 
pero contiene la base U en lugar de T. 
• La velocidad de síntesis varía en función 
de la formación de bucles (en general se 
transcriben 20-50 nucleótidos/seg)
ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN
3. TERMINACIÓN
• Las secuencias llamadas terminadores indican que se ha completado el transcrito de 
ARN, provocando que el transcrito sea liberado de la ARN polimerasa. 
• La ARN polimerasa concluye el proceso al encontrar otra secuencia específica (rica en 
Citosina y Guanina) que actúa como ‘señal stop’.
• El ARN recién sintetizado se 
desprende y el ADN recupera 
su estructura de doble hélice.
ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN
TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
Nucleótido caperuza
Cola poliA
Célula eucariota
TRANSCRIPCIÓN DEL ADN
Célula procariota
ARNm