Ácidos Nucleicos

Vista previa del material en texto

CPI MEDICINA - 2016 DR. CHRISTIAN AGUILAR 
2CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 3
Los ácidos nucleicos son polímeros 
de nucleótidos.
Son macromoléculas implicadas en el
almacenamiento y la transmisión de la 
información genética.
Contienen C, H, O, N y P
Se encuentran asociados a proteínas, 
formando nucleoproteínas.
Están presentes en todos los seres vivos.
2 tipos: ADN y ARN
 ADN: ácido desoxirribonucleico
 ARN: ácido ribonucleico
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 4
Son las unidades estructurales de 
los ácidos nucleicos.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 5
3 componentes:
Aldopentosa (monosacárido 
de 5 carbonos)
Base nitrogenada (purina o
pirimidina)
Acido fosfórico
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 6
La aldopentosa puede ser:
 D – ribosa: presente en el ARN
 D – 2 – desoxirribosa: presente en el ADN
RECUERDA: la ribosa y la desoxirribosa tienen forma cíclica furanosa.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 7
El C1 se une a la BN por 
enlace glucosídico β
El C5 se une al P 
por enlace éster
5
4
3 2
1
0
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 8
Las bases nitrogenadas pueden ser:
 Bases pirimidínicas (pirimidinas)
 Bases púricas (purinas)
Formado por un 
anillo hexagonal
Deriva de la pirimidina por 
fusión con un anillo imidazol
PurinaPirimidina
La numeración se hace en sentido distinto en ambos casos. 
Solo coinciden los C2 y C5.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 9
Bases púricas:  Adenina: 6 - aminopurina
 Guanina: 2 – amino – 6 - oxopurina
Las purinas se unen por su N9 al C1 de la aldopentosa 
por enlace glucosídico β.
2
6
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 10
Bases pirimidínicas:
 Timina: 5 – metil – 2,4 - dioxopirimidina
 Citosina: 2 – oxo – 4 – aminopirimidina
 Uracilo: 2,4 - dioxopirimidina
2 2
4 4
Las pirimidinas se unen por su N1 al C1 de la aldopentosa 
por enlace glucosídico β.
11CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
La unión de la aldopentosa con la base nitrogenada 
se denomina NUCLEÓSIDO.
Adenosina
(nucleósido de adenina)
Timidina
(nucleósido de timina)
Enlace glucosídico
N9
C1
N1
C1
Enlace glucosídico
12CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
La unión de la aldopentosa con la base nitrogenada 
y el ácido fosfórico se denomina NUCLEÓTIDO.
Guanosina monofosfato (GMP)
Enlace glucosídico
Enlace éster
Los nucleótidos pueden ser: monofosfato, difosfato o trifosfato.
Adenosina trifosfato (ATP)
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 13
difosfato o trifosfato
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 14
RIBONUCLEÓSIDOS Base nitrogenada + ribosa
ADENOSINA Adenina + ribosa
GUANOSINA Guanina + ribosa
CITIDINA Citosina + ribosa
TIMIDINA Timina + ribosa
URIDINA Uracilo + ribosa
DESOXIRRIBONUCLEÓSIDOS Base nitrogenada + desoxirribosa
DESOXIADENOSINA Adenina + desoxirribosa
DESOXIGUANOSINA Guanina + desoxirribosa
DESOXICITIDINA Citosina + desoxirribosa
DESOXITIMIDINA Timina + desoxirribosa
DESOXIURIDINA Uracilo + desoxirribosa
15CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
RIBONUCLEÓTIDOS Nucleósido + fosfato
AMP, ADP, ATP Adenosina + 1, 2 y 3 fosfatos
GMP, GDP, GTP Guanosina + 1, 2 y 3 fosfatos
CMP, CDP, CTP Citidina + 1, 2 y 3 fosfatos
TMP, TDP, TTP Timidina + 1, 2 y 3 fosfatos
UMP, UDP, UTP Uridina + 1, 2 y 3 fosfatos
DESOXIRRIBONUCLEÓTIDOS Nucleósido + fosfato
dAMP, dADP, dATP Desoxiadenosina + 1, 2 y 3 fosfatos
dGMP, dGDP, dGTP Desoxiguanosina + 1, 2 y 3 fosfatos
dCMP, dCDP, dCTP Desoxicitidina + 1, 2 y 3 fosfatos
dTMP, dTDP, dTTP Desoxitimidina + 1, 2 y 3 fosfatos
dUMP, dUDP, dUTP Desoxiuridina + 1, 2 y 3 fosfatos
16CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 17
El fosfato del C5 de un nucleótido se une al C3 del nucleótido anterior.
Los nucleótidos se unen por enlaces fosfodiéster 
para formar los ácidos nucleicos. 
P unido al C5
Unión 3‘ – 5’ fosfodiéster 
C3 unido a OH
Al unirse se libera una 
molécula de H2O.
Los nucleótidos se 
incorporan a la cadena 
como nucleótidos 
monofosfato.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 18
El primer nucleótido 
de la cadena tiene 
libre sus 3 fosfatos: 
extremo 5’ de la 
cadena 
El último nucleótido 
de la cadena tiene 
libre el OH del C3: 
extremo 3’ de la 
cadena 
Extremo 5’ 
Extremo 3’ 
19CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 20
Localización:
 Se encuentra casi en su totalidad en el núcleo celular (formando parte de 
la cromatina).
 En pequeña cantidad se encuentra en el citoplasma (mitocondrias y 
cloroplastos).
Función: almacena información genética.
Estructura:
 ADN nuclear: lineal bicatenario asociado a proteínas.
 ADN mitocondrial: circular bicaternario no asociado a proteínas.
Composición:
 Aldopentosa: 2 – desoxirribosa
 Bases nitrogenadas: A – T – C – G. No posee U.
Macromolécula formada por la polimerización de desoxirribonucleótidos.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 21
ESTRUCTURA MOLECULAR DEL ADN:
Modelo de Watson y Crick
La molécula de ADN está formada por 
2 cadenas polinucleotídicas enrolladas
alrededor del mismo eje.
El ADN es una doble hélice.
La doble hélice es dextrógira (el enrollamiento se 
hace en el sentido de las agujas del reloj).
1 vuelta de hélice = 3,4 nm (10 pb)
Diámetro: 2 nm
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 22
 Las dos cadenas se unen entre sí 
por sus bases nitrogenadas 
mediante puentes de hidrógeno.
 El esqueleto azúcar – fosfato se 
proyecta hacia el exterior de la 
molécula.
 Las bases nitrogenadas se 
proyectan hacia el interior de la 
molécula.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 23
El enrollamiento de las 2 cadenas forma 2 tipos de surcos 
en el ADN, uno mayor y otro menor.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 24
 Una cadena se orienta en 
dirección 5’ a 3’
 La otra se orienta en 
dirección 3’ a 5’
Las 2 cadenas del ADN son antiparalelas, es decir, 
siguen direcciones opuestas.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 25
Las 2 cadenas del ADN no son idénticas sino complementarias, 
es decir, existen parejitas específicas de bases.
Siempre una pirimidina 
con una purina 
Emparejamientos permitidos: A – T y C – G
A y T se unen por 2 puentes de hidrógeno
C y G se unen por 3 puentes de hidrógeno
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 26
Cada puente de hidrógeno es una unión muy débil.
La estabilidad del ADN se logra por la gran cantidad de puentes de hidrógeno 
que se forman entre ambas cadenas y por otros tipos de uniones débiles 
(interacciones hidrofóbicas y fuerzas de van der Waals).
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 27
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 28
A tener en cuenta:
En una molécula de ADN siempre:
 La cantidad de purinas es igual a la cantidad de 
pirimidinas.
 La cantidad de A es igual a la cantidad de T.
 La cantidad de G es igual a la cantidad de C.
A = T
Pu = Pi
A + G = C + T
G = C
A – T ≠ G - C
La cantidad de parejas A – T no necesariamente es igual a 
la cantidad de parejas G – C.
Existen moléculas de ADN donde predomina la cantidad 
de parejas A – T.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
Los nucleótidos se unen por ENLACE 
3’ – 5’ FOSFODIÉSTER
La unión de las dos cadenas se da por 
PUENTES DE HIDRÓGENO entre las 
bases complementarias.
3 PH entre C y G
2 PH entre A y T
A tener en cuenta:
29
Las dos cadenas de ADN son COMPLEMENTARIAS (por 
emparejamiento específico de bases) y ANTIPARALELAS
(corren en direcciones opuestas)
5' 3'
5'3'
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN
A tener en cuenta:
30
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 31
Macromolécula formada por la polimerización de ribonucleótidos.
Localización: se encuentra en el núcleo celular y en el citoplasma.
Función: interpretación de la informacióngenética (síntesis proteica).
Estructura: lineal monocatenario
Composición:
 Aldopentosa: ribosa
 Bases nitrogenadas: A – U – C – G. No posee T.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 32
ESTRUCTURA MOLECULAR DEL ARN:
 La molécula de ARN está formada por 
una sola cadena polinucleotídica.
 Posee segmentos complementarios, 
por lo que suele enrollarse sobre sí 
misma formando trechos de doble 
hélice.
 Existen varios tipos de ARN. Los más 
importantes son: el ARN mensajero 
(ARNm), el ARN transferente (ARNt), 
el ARN ribosómico (ARNr), los ARN 
nucleares pequeños (ARNnp).
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 33
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 34
CARACTERÍSTICAS ADN ARN
PENTOSA Desoxirribosa Ribosa
BASES NITROGENADAS A G C T
No tiene U
A G C U
No tiene T
CADENA Lineal bicatenario Lineal monocatenario
LOCALIZACIÓN Núcleo
Mitocondrias
Cloroplastos
Núcleo
Citoplasma 
Ribosomas
FUNCIONES Almacenamiento y 
regulación de la
información genética
Síntesis proteica
ADN vs ARN
C.F.C.
CENTRO DE FORMACIÓN CHRISTIAN 35