ACIDOS NUCLEICOS w

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ACIDOS NUCLEICOS
Son polímeros constituídos por La unión mediante enlaces Químicos de unidades menores llamadas nucleótidos
Son compuestos de elevado Peso molecular , es decir 
Macromoléculas
Acidos nucleicos
Son macromoléculas que estan presentes en todas las celulas.
Contienen la información genética usada 
En el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos y es responsable de su transmición hereditaria.
Los nucleótidos
Están formados por:
Una base nitrogenada BN Un azúcar (pentosa) A
Ácido fosfórico (H3PO4) P
Unidos en el siguiente orden: P A BN
 
LA PENTOSA PUEDE SER:
LA RIBOSA
LA DESOXIRRIBOSA
LA BASE NITROGENADA PUEDE SER:
ADENINA A
GUANINA G 
CITOSINA C
TIMINA T
URACILO U
 
FUNCIONES DE LOS NUCLEÓTIDOS
Son fundamentales para la vida de las células, pues al unirse con otras moléculas cumplen funciones cruciales:
TRANSPORTAN ENERGÍA
TRANSPORTAN ÁTOMOS
ACTUAN COMO SEGUNDOS MENSAJEROS
TRANSMITEN LOS CARACTERES HEREDITARIOS
TRANSPORTAN ENERGÍA
•Cada nucleótido puede contener 
•uno (monofosfato: AMP), 
•dos (difosfato:ADP) o
• tres (trifosfato: ATP) grupos de acido fosfórico Los nucleótidos, por razón de sus grupos de fosfato, son fuentes preferidas en las células para la transferencia de energía. Los nucleótidos se encuentran en un estado estable cuando poseen un solo grupo de acido fosfórico.
Cada grupo de fosfato adicional que posea un nucleótido se encuentra en un estado más inestable y el enlace del fosfato tiende a romperse por hidrólisis y liberar la energía que lo une al nucleótido.
Las células poseen enzimas cuya función es precisamente hidrolizar nucleótidos para extraer el potencial energético almacenado en sus enlaces. Por tal razón un nucleótido de trifosfato es la fuente preferida de energía en la célula. De ellos, el ATP (un nucleótido de adenina con tres grupos de fosfato), es el predilecto en las reacciones celulares para la transferencia de la energía demandada. UTP (uracilo + tres fosfatos) y GTP (Guanina y tres fosfatos) también complacen las demandas de energía de la célula en reacciones con azúcares y cambios de estructuras protéicas, respectivamente.
 
 
TRANSPORTE DE ÁTOMOS O MOLÉCULAS
En algunas reacciones metabólicas un grupo de átomos se separa de un compuesto y es transportado a otro compuesto.
Dicho grupo de átomos se une temporariamente a una coenzima
(molécula transportadora de sustancias)
Muchas vitaminas tienen esta función
•vitamina B1o tiamina: TPP- Pirofosfato de tiamina
•vitamina B2 o riboflavina: sus derivados son nucleótidos enzimáticos el [FAD+](Flavin-adenín dinucleótido)o el [FMN+] (Flavín mononucleótido) 
•vitamina B3 o niacina: sus derivados son nucleótidos enzimáticos con gran poder reductorcomo el [NAD+](Nicotin-adenín dinucleótido)o el [NADP+] 
(Nicotin-adenín dinucleótido fosfato) 
•vitamina B5 o ácido pantoténico: su principal derivado es la coenzima A (CoA) con gran importancia en procesos metabólicos. 
•vitamina B6o piridoxina : PLP- Fosfato de peridoxal –a.a
•vitamina B12o covalamina: Meticobalamina, Cobamina.
 
ACTUAN COMO SEGUNDOS MENSAJEROS 
Los segundos mensajeros más usuales son
3',5'-AMP cíclico 
3',5'-GMP cíclico
1,2-diacilglicerol (DAG) e
Inositol 1,4,5-trifosfato (IP3),
El calcio (Ca2+)
y diversos fosfolípidos denominados fosfoinosítidos presentes en las membranas celulares
Estas moléculas ubicuas son capaces de controlar miles de procesos celulares mediante un mecanismo de acción muy simple: Un estimulo induce un incremento en los niveles de segundo mensajero; Este se une a moléculas efectoras que modifican su actividad dando lugar a una respuesta especifica; Así moléculas pequeñas controlan muchas funciones diferentes.
ACTUAN COMO SEGUNDOS MENSAJEROS 
	AMPc: 	Es el monofosfato cíclico de adenosina. 
Se forma a partir de ATP por la acción de la enzima adenilato ciclasa y se convierte en AMP inactivo por la acción de la enzima fosfodiesterasa
El AMPc activa una de las proteincinasas dependientes de nucleótidos, cataliza la fosforilacion de proteinas, con lo que cambia su configuracion y sua actividad.
GMPc : Es el monofosfato cíclico de guanosina es importante para la visión en conos y bastoncillos. Además, existen canales iónicos regulados GMPc; activa a las cinasas dependiente de GMPc lo que induce diversos efectos fisiológicos. Las guanililciclasa son una familia de enzimas que catalizan la formación de GMPc
 
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TRANSMITIR CARACTERES HEREDITARIOS
Para cumplir esta función, los nucleótidos se polimerizan formando polinucleótidos en forma de cadena, llamados Ácidos Nucleicos.
 
 
ENLACES N- GLUCOSIDICO
 
 
 ÁCIDOS NUCLEICOS:
ADN (ácido desoxirribonucleico). Sus nucleótidos tienen desoxirribosa como azúcar y no tiene uracilo
ARN (ácido ribonucleico).Sus nucleótidos tienen ribosa y no tienen timina
 
 
FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS 
NUCLEICOS
SÍNTESIS DE PROTÉINAS ESPECÍFICAS DE LA 
CÉLULA
ALMACENAMIENTO, REPLICACIÓN Y 
TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA 
(Son las moléculas que determinan lo que es y hace cada una de las células vivas)
La función principal del ARN es servir como intermediario de la información que lleva el ADN en forma de genes y la proteína final codificada por esos genes.
A D N
•	Aislado por primera vez en 1869 por Friedrich Miescher. - POLÍMERO LINEAL – Nucleína 
•	Monómero: desoxirribonucleótidos – Ac. Nucleico
Chargaff, Franklin y Wilkins
•	Desoxirribonucléotidos unidos mediante enlace fosfodiéster. Unión: 5’ de un nucleótido y 3’ del siguiente. 
•	Dirección 5’3’
•	Difieren en: secuencia de bases y nº de nucleótidos.
 
ESTRUCTURA SECUNDARIA 
DEL ADN
A D N
1 9 5 3
•	Watson y Crick a partir de estudios de Chargaff, Franklin y Wilkins.
•	CONCLUYERON:
–	ADN: molécula larga y rígida.
–	Estructuralmente se repite cada 0’34 y cada 3’4 nm.
–	Igual contenido en bases púricas que pirimidínicas.
•	Adenina igual a timina.
•	Citosina igual a guanina.
A D N
•	Doble helicoide: 2 nm de diámetro.
•	Bases nitrogenadas hacia el interior y en ángulo de 90 grados.
•	Enrrollamiento: – Dextrógiro
–	Plectonémico
•	0’34 nm: distancia entre nucleótidos.
•	3’4 nm: vuelta de hélice. 
 
 
 
 
 
 
nucleótidos de la molécula de adn
 
 empaquetamiento del adn en eucariotas
 empaquetamiento del adn en eucariotas
 
 Replicación del ADN
	Las moléculas de ADN fuertemente arrolladas se separan por la acción de la enzima helicasa, dejando al descubierto sus bases de nucleótidos.
	A través del mecanismo de apareamiento obligatorio de bases, nuevos nucleótidos dirigidos por la ADN polimerasa se unen a las bases, formándose así una segunda mitad de cada mitad de la molécula original
 
 
TRANSCRIPCIÓN
•	Transcripción = síntesis de ARN.
•	Ocurre en el interior del núcleo.
•	Necesita:
–	Una cadena de ADN que actúe como molde.
–	Enzimas: ARN-polimerasa.
–	Ribonucleótidos trifosfato de A, G, C y U.
•	Proceso:
–	Iniciación
–	Elongación
–	Terminación
TRADUCCIÓN 
•	Traducción = síntesis de proteínas.
•	Se necesita:
•	Ribosomas
•	ARN mensajero
•	Aminoácidos
•	ARN de transferencia
•	Enzimas y energía
RIBOSOMAS
Orgánulos citoplasmáticos.
Formados por 2 subunidades:
	Subunidad pequeña 	se une ARNm
Subunidad grande se unen aa
Se unen cuando van a sintetizar proteínas
 
 
INICIACIÓN
La porción de ARNm cubierta por el ribosoma corresponde a 6 nucleótidos = 2 codones.
Sitio P
Sitio A
ELONGACIÓN
La cadena peptídica se sintetiza por la unión de los sucesivos aa que se van situando en el ribosoma transportados por los correspondientes ARNt.
El ribosoma se desplaza a lo largo de la cadena de ARNm. 
3 subetapas: o Unión de un aminoacil ARNt al sitio A o Formación del enlace peptídico o Translocación del dipéptido al sitio P
 
TERMINACIÓN
	Existen 3 codones de terminación:
UAA, UAG, UGA. 
	No hay ARNt con los anticodones correspondientes.
 Cuando el ribosoma llega a uno de ellos, la cadena peptídica se acaba.TRADUCCIÓN
TERMINACIÓN
 
Transcripción: proceso en el que se forma una molécula de ARNm, dentro del núcleo de la célula. Una vez formada abandona el núcleo a través de sus poros.
En el citoplasma atrae subunidades ribosómicas que se unen al comienzo de la molécula ARNm e inician el proceso de traducción.
Traducción: es la traducción del código genético, las moléculas de ARNt transportan a.a al ribosoma para colocarlos en la secuencia prescita. Se une allí a un codón ARNm complementario, el codón que significa el a.a específico transportado por esa molécula de ARNt, una tras otra en rápida sucesión. Así se va formando cadenas de a.a 
Una vez formados los polipéptidos adecuados, las enzimas del R.E, aparato de Golgi o citoplasma los juntan, formando moléculas completas de proteínas.
 
 
 
 
EL ARN
Ribonucleótidos.
Unión fosfodiéster 5’ 3’
Cuatro bases: A, C, G, U.
Aparecen a veces derivados metilados de las bases. 
También aparece en ARNt la timina
TIPOS
DE
ARN
Hay 4 tipos de ARN, cada uno codificado por su propio gen:
ARNm - ARN Mensajero: Codifica la secuencia de aminoácido de un polipéptido.
ARNt - ARN de Transferencia: Lleva los aminoácidos a los ribosomas durante la traducción.
ARNr - ARN Ribosomal: Con proteínas ribosomales constituyen a los ribosomas.
ARN np- ARN nuclear pequeño: Con proteínas, forma complejos que son usados en el proceso de ARN en las células eucarióticas (no se encuentra en las células procarióticas).
ARN trasferente (ARNt)
Función: transportar los aminoácidos hasta los ribosomas.
Contiene de 70 a 90 nucleótidos.
Zonas:
Con emparejamiento en doble hélice.
Sin emparejamiento: bucles.
Presenta un 10 % de bases diferentes.
ARN transferente (ARNt)
• CARACTERÍSTICAS GENERALES: – Extremo 5’ : con guanina y H3PO4 libre.
–	Extremo 3’: formado por CCA sin aparear. Es el punto en el que el ARNt se une con el aminoácido
–	Brazo A: contiene el anticodón, complementario al codón del ARNm.
ARN transferente (ARNt) 
•	CARACTERÍSTICAS GENERALES
–	Brazo T: tiene timina y por el cual se fija al ribosoma.
–	Brazo D: unión con aminoacil-t-ARN sintetasa
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ARN nuclear pequeño (ARNnp)
•	Se encuentra asociado a distintos tipos de proteínas en el NUCLEOLO.
•	Se origina a partir de la transcripción de unas regiones del ADN del núcleo llamados organizadores nucleolares.
•	Una vez transcrito se fragmenta y da lugar a los distintos tipos de ARNr.
OTROS TIPOS DE ARN
•	Se localizan tanto en el núcleo como en el citoplasma.
•	Algunos tienen función catalítica: RIBOZIMAS.
•	Ribonucleoproteínas: asociación ARN-prot. Modifican a los ARNm para hacerlos funcionales.
•	Autocatalíticos.
FLUJO INFORMACIÓN GENÉTICA ADN-ARN
 
METABOLISMO DE LOS NUCLEOTIDOS
• Degradación de los ácidos nucleicos en el intestino delgado
• Las ribonucleasas y las desoxiribonucleasas, son secretadas en el jugo pancreático, hidrólisis de RNA y DNA primariamente a oligonucleótidos. Los oligonucleótidos son posteriormente hidrolizados por las fosfodiesterasas pancreáticas, produciendo una mezcla de 3' y 5' mononucleótidos. Una familia de nucleotidasas elimina los grupos fosfato hidrolíticamente, liberando nucleósidos que pueden ser absorbidos por las células de la mucosa intestinal o pueden ser posteriormente degradadas a bases libres antes de ser tomadas. Nota: Las purinas y las pirimidinas de la dieta no son utilizadas como grandes extensiones para la síntesis de los tejidos de los ácidos nucleicos. Las purinas son generalmente convertidas a ácido úrico por las células de la mucosa intestinal y son excretadas a la orina. El restante de purinas de la dieta son metabolizadas por la flora intestinal.
 
 
 
 
 
PATOLOGIAS ASOCIADAS
•	Alteraciones en el metabolismo de las purinas
Las alteraciones en el metabolismo de las purinas puede dar lugar a una serie de enfermedades:
a)	Síndrome de gota. Producido por acumulación de cristales de ácido úrico en articulaciones y riñón 
b)	Inmunodeficiencias originadas por ausencia de las actividades de adenosina desaminasa y nucleósido fosforilasa.
c)	Síndrome de Lesch-Nyhan. Originado por ausencia de la enzima hipoxantina-guanina-fosforil transfera, de la vía catabólica de los nucleósidos purínicos.
d)	Síndrome gotoso. Producido por deficiencias de glucosa-6-fosfatasa y dehidrogenasa del ácido glutámico, o por incremento de la actividad de la enzima.
 
 
 
 
 
Gota
Es un trastorno asociado con un error innato del metabolismo del ácido úrico 
que aumenta la producción o que interfiere en la excreción. El exceso de ácido úrico se convierte en crsitales de urato sódico, que precipitan y se depositan en las articulaciones y en otros tejidos. Proceso extremadamente doloroso, y en ocasiones discapacitante
La gota puede ser primaria o secundaria
Gota primaria se debe a la ausencia de alguna actividad enzimática que origina sobreproducción de ácido úrico, o también a un déficit en su mecanismo de excreción Gota secundaria es la consecuencia de una enfermedad adquirida en la que la artritis gotosa se desarrolla como una complicación por la hiperuricemia que acompaña a la enfermedad (leucemia, nefritis crónica, policitemia, etc.)
Alteraciones en el metabolismo de las pirimidinas
El catabolismo de las pirimidinas produce metil-malonil-CoA, que se 
catabolizan hasta bióxido de carbono. Entre las alteraciones del metabolismo de estos nucleótidos se encuentra la aciduria orótica
Molécula del Ácido Úrico
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
“2013: Año de Concienciación de la Gota”, se van poner en marcha una serie de acciones con el objetivo de informar a la población sobre esta patología reumática, que hoy afecta a entre el 1 y el 2% de la población española (el 85% son hombres), habiéndose convertido ya en la principal causa de artritis en adultos.