Estructura de cidos nucleicos Transcrito por Camila Martnez Objetivos: Conocer la estructura molculas del ADN y ARN y asociar a su funcin celular Nombrar y explicar las propiedades del ADN (no es lo mismo que estructura) Explicar la importancia del centrmero , origen de replicacin y telomeroLa era moderna de la biologa molcula tiene un hito importante como lo es la proposicin de la estructura de doble hebra por James Watson y Crick en 1953, en base a antecedentes anteriores.cidos nucleicosHay 2 tipos de cidos nucleicos (AN), presentes en TODAS las clulas1. Acido desoxirribonucleico(ADN)2. cido ribonucleico(ARN)

Funciones cidos nucleicos: Almacenamiento de informacin gentica para poder luego ejecutar acciones Replicacin. Recombinacin: intercambio de segmentos de material gentico, ocurre en meiosis.Deben existir secuencias homologas que se intercambien Transmisin de informacin gentica: Herencia

Unidad estructural de los cidos nucleicosLos cidos nucleicos son sustancias polimricas en la que la unidad repetitiva es llamada nucletido [base nitrogenada + pentosa+ grupo fosfato]Los nucleosidos carecen de fosfato.

Diferencias entre ADN y ARN En tanto a nucletidos, hay diferencia qumica el ADN en su C2 de su pentosa carece del grupo OH, la importancia de ese grupo es que es reconocido por enzimas, ejemplo la enzima ADNpolimerasa que reconoce los nucletidos de ADN no reconocer nucletidos con grupo OH. El peso molecular de la molcula de ADN es mayor al ARN El azcar es ribosa en ARN[posee grupo OH] y desoxirribosa en ADN[no grupo OH] La configuracin espacial del ADN es de una doble hlice, en cambio el ARN es un polinucletido lineal que ocasionalmente puede presentar apareamientos intracatenarios o estructura secundaria, con esto nos referimos a la interracin entre molculas de ARN. Intracatenario es dentro de una misma cadena como por ejemplo bases que se aparean. En el ADN encontramos las bases: A,G,C y T En el ARN encontramos las bases: A, G, C y U

ARN: Tipos de ARN ARN de transferencia(ARNt) ARN ribosmico(ARNr): en los ribosomas hay protenas y cidos ribonucleicos. ARN mensajero(ARNm) ARN viral(ARNv)

Propiedades del ADNJames Watson y Crick plantean lo siguiente: ADN es formado por dos hebras de polinucleotidos formando una doble hlice. Las hebras son antiparalelas, es decir, tienen direcciones opuestas Las bases ocupan el centro de la hlice de azcar y el fosfato est perifrico a la hlice -Los enlaces entre fosfatos y pentosa es de tipo Fosfodiester. - La cadena va desde 5 creciendo hacia el extremo 3, al OH libre del C3 de la pentosa se une al Fosfato del siguiente nucletido. -La otra hebra posee la direccin opuesta. -La interracin entre hebras es por medio de bases y siempre aparean A-T y G-C , siempre es una purina con una pirimidina. -La molcula tiene carga negativa gracias al fosfato y eso se relaciona a que el ADN se une a molculas positivas Las histonas La asociacin entre ambas hebras es debido a la interaccin de puentes de hidrogeno entre las bases complementarias A=T y CG , la primera posee doble puente y la segunda tres puente , por ende una posee ms energa que la otra

Tenemos una cadena de 100 pares de bases tenemos 20% de citocina+ guanina? cul es el porcentaje de timina?20% citocina y guanina , queda 80% por ende la mitad es timina un 40%Como es doble hebra son 200 nucleotidos! Porque es pares de bases* Reglas de Charles : En DNA la abundancia de purinas siempre ser igual a la de pirimidinas.

Estabilidad del ADN Fuerzas hidrofbicas: entre pares de bases contiguas Enlaces o puentes de hidrogeno: entre pares de bases complementarios, proporcionan especificidad del apareamiento de bases, por tanto de la fidelidad de la replicacin de ADN. [tomar en cuenta que las enzimas se preocupan de la fidelidad tambin] Interacciones inicas entre grupos fosfatos y molculas con carga positiva (histonas, poliamidas)

Cuantificacin del ADN Transcrito por Gabriela Lpez Nosotros podemos medir cunto ADN hay en una clula, para esto tendramos que sacar un tejido, contar el nmero de clulas y romper la clula. Primero debemos tener un mtodo que sea lo ms especfico posible, es decir, que no tenga error.Mtodos:1.- Fotometra: Esto significa que el ADN es capaz de absorber luz a una determinada longitud de onda. La que se usa es una longitud de onda de 260 nm, que corresponde al UV, por tanto sabemos que los cidos nucleicos absorben luz a esta longitud de onda y adems es necesario saber quin es el responsable de que se absorba a 260 nm, stas son las BASES NITROGENADAS.

En esta imagen se muestra el AMP con una curva azul donde su mximo de absorcin se presenta en 260 nm.Hay un problema, cuando uno hace estos experimentos, se hacen correcciones porque se purifica el ADN, pero siempre nos quedan restos de protenas que hay en la clula, y estas tambin absorben a 280 nm y los responsables de que absorban son los aminocidos con anillo (tirosina, fenilalanina). Entonces lo que uno hace es medir a 260 y 280 nm y hacer la correccin para obtener la cantidad de ADN que tiene un determinado tejido o cultivo, etc. Lo que se complica ac y que podra interferir es tener nucletidos que no formen parte de la cadena (sueltos en la clula), pero para eso hay una etapa de purificacin. El ADN puede sufrir denaturacin, pierde su estructura nativa, la doble cadena. Para denaturar se deben romper los puentes de hidrgeno, en la protena es algo parecido, la ruptura de puentes de hidrgeno desestabiliza mucho la estructura de la protena.

En esta diapo, se muestra el ADN parcial y completamente denaturado.Se deben romper los p. de H presentes entre timina y adenina, que tienen 2 p de H y citosina y guanina que tienen 3 p de H. Si una cadena tuviera mucha C y G, entonces necesitara ms energa para separarlos. Se usa mucho que se caracteriza el material gentica a travs de los porcentajes de C-G para hacer estudios de medicin de temperatura a la cual el 50% de la cadena se denaturaba y eso es un parmetro que se llama temperatura de mealting (derretimiento en ingls)

En las bacterias por ejemplo E. Coli, sus cromosomas tienen una t de mealting de (est inventando) 67 y una salmonella 58, entonces tena toda una frmula para calcular el porcentaje de C + G, pero LO IMPORTANTE es que la temperatura de mealting corresponde al porcentaje de C+G, est directamente relacionado, porque la temperatura que tengo que subir significa la energa que tengo que usar para separar las hebras.

Responder una pregunta entre 2 personas: Qu diferencia hay entre el ARN y el ADN que ayuden a explicar la gran estabilidad del ADN y que implicancia tiene para la funcin de la clula? La profe se toma la palabra luego de un rato y dice: haremos una tabla de comparacin entonces estoy poniendo un parmetro de comparacin y ver como se da este parmetro en ADN y ARN, si hago una comparacin tengo que poner lo que pasa con el que estoy comparando. Luego de poner estas diferencias, veremos cules son las ms importantes que tienen que ver con la funcin que tienen. Gracias a la pregunta de su compaero Julio buscarn despus cul es la funcin de la inosina (gracias Julio).ADNARN

Nmero de hebras21

Bases nitrogenadas1. C- T- G1. C- U- G

Puentes de hidrgeno intercatenariosPresenciaAusencia

CompactacinSe compacta para proteger la informacin. Compactacin asociada a protenas.No se compacta, puede tomar diversas formas segn su tipo

Longitud de la cadenaLargaCorta

Capacidad de transferenciaEs capaz de tranferir la informacin gentica a clulas hijas.

La doble hebra debe mantenerse, no degradarse y tener cierta proteccin de enzimas para mantener la informacin gentica, por esto la doble cadena es super importante, pues mantiene la informacin y adems, una funcin extra es la transferencia de informacin a clulas hijas, tambin gracias a la doble hebra ( toma esto como MUY IMPORTANTE) Transcrito por Fabiolo adis ta Paty ,adis ta lela

Lo mas importante a destacar de lo anterior es que la estructura de la doble cadena de adn nos va a permitir la herencia.. Los cromosomas:Son unidades de adn de doble hebra con protenas que llevan los genes en la clulas . Van a existir diferencias entre los cromosomas de las bacterias y de las eucariontes, los primeros son lineales y los segundos son circulares. El dna de una simple clula eucarionte tiene 2 metros de largo y se compacta hasta 105 veces y queda en algo as como 10 micrometros y en ello intervienen las histonas. En metafase los cromosomas eucarioticos estn condensados y son visibles al microscopio de luz. LOS CROMOSOMAS NECESITAN DE TRES TIPOS DE SECUENCIA PARA SU REPLICACION:. En la fase S del ciclo celular hay sntesis de adn y para que esto ocurra tiene que haber tres tipos de secuencias presentes en los cromosomas. Primero debe haber una secuencia origen de replicacin en el cromosoma, dos secuencias telomericas( telomero es parte solo de cromosomas lineales por lo tanto es una secuencia por extremo ) y una secuencia centromerica. LO QUE MAS RECALCA ES LA IMPORTANCIA DE LA EXISTENCIA DE UN TELOMERO, UN CENTROMERO Y UNA SECUENCIA INICIO DE REPLICACION.*Entonces existen experimentos que determinaron que importancia tienen, Julio : profe el adn como termina? tiene que tener una cola cierto?Profe: en las puntas estn los telomeros existen secuencia s telomericas que son repetitivas. Y la telomerasa es la enzima que pone esas secuencias repetitivas. Tienen relacin con el cncer y el envejecimiento EXPERIMENTO 1: Volviendo al experimento que demuestra la importancia de estas secuencias de replicacin, ah es donde se unen los complejos enzimas para copiar las cadenas, entonces hacen experimento con levadura1.-La levadura no tiene el gen para la sntesis de leucina, por lo tanto se trabaja con una levadura que es leu- , es decir no es capaz de sintetizar la leucina y por ello tampoco es capaz de crecer.2.-Para ver si el origen de replicacin es importante o no ellos agregar un plsmido ( adn circular) que contiene el gen leu+. Se trabaja con bacterias haploides.3.- El origen de replicacin en la levadura es una secuencia llamada ARS 4.- Se transfiere el plsmido a la levadura a travs de un mtodo qumico llamado transfeccion ( el plsmido una vez en el interior se replica y lo hace de forma independiente al resto de los cromosomas). Aqu se hace una recombinacin ( que puede ser natural o artificial ).5.- La clula a pesar de tener el gen para sintetizar leucina no es capaz de crecer es decir no se divide.6.- sin embargo si al plsmido se le agrega el origen de replicacin si hay crecimiento pero no muy grande. Falta secuencia centromerica.CONCLUSION. El origen de replicacin permite que el adn se replique y que la clula crezca. En este experimento se utilizo clulas eucariontes por poseer telomero y centromero en cambio en las clulas bacterianas encontramos solamente secuencia de inicio de replicacin ( debido a su cromosoma circular).TIENE QUE HABER UN ORIGEN DE REPLICACION QUE MEJORA EL CRECIMENTO DE LA LEVADURA. Y ESTO SE REPITE CON LAS SECUENCIAS TELOMERICAS Y CENTROMERICAS , A MEDIDA QUE SE LE VAN AGREGANDO ESTOS ELEMENTOS AL CROMOSOMA DE LA LEVADURA SE MEJORA EL CRECIMIENTO CELULAR.Una principal diferencia es que el cromosoma circular tiene un solo origen de replicacin , en cabio el cromosoma eucariotico posse varios orgenes de replicacin.EXPERIMENTO 2: Qu pasa si cortamos el plasmidio con una enzima de restriccin y lo dejamos lineal? El crecimiento no es bueno porque la orientacin lineal lo hace inestable, pero si le agregan secuencias telomricas, conservan que existe mejor crecimiento. Aclara que centros de replicacin es lo mismo que orgenes de replicacin, sitios o punto de la cadena donde se inicia la replicacin. Y que los telomeros son secuencias de bases repetitivas ubicadas en los extremos de los cromosomas lineales, en la replicacin los extremos se van acortando debido a que en el proceso existe una cadena retrasada, lo que provoca el acortamiento de una de las cadenas ( extremo del cromosoma regin del telomero). Entonces lo que hace el telomero es permitir el acortamiento hasta cierto punto del extremo hasta que la cantidad de secuencia telomrica se haya acabado , de modo que detiene sus procesos replicativos.

Por cada replicacin el cromosoma se va acortando en la regin del telomero. De aca podemos inferir la edad de una celula segn su cantidad de telomero , mientras mas corto mas replicaciones ha sufrido y por lo tanto es mas vieja.

COMPLEJO PROTEINA HISTONA: Es lo que se conoce como cromatina. Dentro de las histonas encontramos la H1 , H2A, H2B,H3 Y H4 ,son protenas en base a residuos de arginina y lisina ( es decir de carga +). Los nucleosomas son complejos de adn mas 8 histonas eso es lo mas importante a saber mas alla de los tamaos y pesos. Transcrito por Tamara NovoaOrganizacin estructural de cromosomas Eucariontes:Esta asociado con igual masa de protenas histricas. En complejo condensado de nucleoprotenas llamado cromatina. Los bloques de la cromatina son los nucleosomas, octameros de Histonas envueltos 147 pp DNA. La cromatina es una regin inactiva transcripcionalmente, estas regiones se denominan HeterocromatinaLas regiones de cromatina activa transcripcionalmente se encuentran en forma abierta y extendida, menos condensadas, estas se denominan Eucromatina.

Estas son visibles a travs de Microscopia Electrnica, por el tamao de estos.Regulacin:La acetilacin y deacetilacion de las lisinas en Histonas permite la regulacin de estas.Las Histonas H2A, H2B, H3 y H4 controlan la unin del octamero al ADN y afectan el ensamblaje del nuclesoma.Tambin hay regulacin por metilacin, fosforilacion y mono-ubiquitinacion Centromeros:Confieren la segmentacin mittica.En anlisis hechos a levaduras se ha descubierto que tiene 3 regiones muy conservadas:La regin II es rica en Adenina y Timina y se une a los nucleosomasRegiones I y III se unen a protenas que interactan con microtubulos del uso mittico en al mitosis.Los centrmeros de todos los eucariotas tienen en nucleosomas una histona especifica H3 llamada en humanos CENP-A.(Esto la Carmen cree que hay que saberlo) En plantas y animales los centrmeros tienen un largo de mega bases y se componen de mltiples secuencias repetidas de ADN.Telomeros

Estos son los extremos de los cromosomasLa adicin de secuencia telomericas por telomerasa previenen el acortamiento de los cromosomas.Los telomeros estn formados por oligomeros repetitivos con alta contenido en G en su extremo 3 del cromosoma. Entonces, el problema esta con el extremo 3', menciona que es porque el orden de crecimiento es desde este extremo.La secuencia repetida del telomero en humanos y otros vertebrados es TTAGGG.Se encuentran en todos los niveles de organizacin.Esta repetida en unos cientos de pb. en levaduras y protozoos y miles en vertebrados. Estas regiones se unen a protenas especficas y ambos protegen los extremos del cromosoma lineal del ataque por exonucleasas, las cuales van cortando desde el extremo, sea 5' o 3'

Por qu existen regiones especializadas en los extremos de los cromosomas? La ADN polimerasas elonga la cadena de ADN hasta el terminal 3 y requiere un ARN o AND primer. Como la horquilla de replicacin llaga al final en un cromosoma lineal, la sntesis de la hebra adelantada llega hasta el final del templado.Pero la hebra atrasada (lagging- strand) es copiada discontinuamente y no puede ser replicadacompletamente (menciona los fragmentos de Okazaki). Cuando el ARN primer es removido nohay hebra rio arriba, generndose un gap y por lo tanto sin este mecanismo la hebra se acortara en cada ciclo de divisin celular.Se sabe que en el cncer la actividad de la telomerasa esta aumentadaMuestra su intento de dibujo, la hebra continua es la adelantada, mientras que la otra es discontinua

Los genes humanos expresan las protenas de la telomerasa y la telomerasa es activa en clulas germinales pero se apaga en los tejidos adultos, donde la clula se replica poco. Sin embargo, estos genes son reactivados en la mayora de los cnceres humanos, donde la telomerasa es necesaria. Se han estudiado inhibidores de la telomerasa para tratar el cncer Habla de un experimento donde son capaces de demostrar cuales son las zonas activas del ADN, llamadas Eucromatinas, en ellas hay transcripcin y formacin de ARNm. Habla de la Auto radiografa, la cual esta enfocada a ver la presencia de mensajeros. Ac utilizan un isotopo radiactivo en una molcula exclusiva del ARN, en Uracilo, y que luego se junta con los otros elementos que forman el ARN y se fijan en un portaobjetos. Luego se toma una radiografa con una placa, y una fotografa con un microscopio electrnico. Si hay sntesis de ARN observaremos estas manchas negras, que indican a nuestra base marcada, y si hay sntesis de ARN, estas zonas indican la Eucromatina.La heterocromatina, que es el material en un estado ms condensado e inactivo, en una foto normal de microscopia electrnica de transmisin, las zonas mas condensadas son las mas oscuras. Habla de fotos y que la clara es la inactiva y se enreda mas. Pero en resumen, en la foto que muestra las zonas claras son las zonas activas. As demostraron que la Eucromatina es ms activa en sntesis.Menciona que lo ms fcil para obtener los genes en el caso de eucariontes, es obtener el ARNm, posteriormente serian copiados por una transcriptasa reversa y de aqu obtienen la secuencia del ADN. Adis ta Paty, Adis ta lela Enseanzas de vida. HAGAN LAS TRANSCRIPCIONES