NUCLEÓSIDOS , NUCLEÓTIDOSACIDOS NUCLEÍCOS

SEMANA 31 y 32Licda: Isabel Fratti de Del CidDiapositivas con cuadros, imágenes, estructuras cortesía de Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

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PURINAS Y PIRIMIDINAS

RIBOSA O DESOXIRIBOSA+

NUCLEÓSIDOSACIDO

FOSFORICO

NUCLEÓTIDOS

ACIDO NUCLEICO

+

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BASES PIRIMÍDICASBASES PIRIMÍDICASLas bases pirimídicas son derivados del

compuesto principal PIRIMIDINAPIRIMIDINA. La pirimidina es un compuesto anular heterocíclico de 6 miembros, que contiene 2 átomos de nitrógeno en el anillo.Sus derivados uracilo, timina y citosinauracilo, timina y citosina forman parte de los ácidos nucleicos.

PIRIMIDINA URACILO TIMINA CITOSINA

3

123 4 5

6

BASES PÚRICASBASES PÚRICAS

Las bases púricas son derivadas del compuesto fundamental PURINAPURINA, una amina heterocíclica que se compone de una anillo de pirimidina fusionado a un anillo de imidazol.Sus derivados adenina y guanina adenina y guanina son los componentes púricos de los ácidos nucleicos.

PURINA ADENINA GUANINA

4

12 3 4

56 789

AZUCARESConsta de una unidad de D-ribosa ó 2-desoxirribosa,

enlazada con una base amina aromática heterocíclica (base púrica o pirimídica).

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Unidos por un enlace enlace ββ-N-glicosídico-N-glicosídico, que se forma entre el carbono carbono (posición (posición 11)) del azúcar y el nitrógenonitrógeno (posición(posición 1 1)) de la base pirimídica o el nitrógeno nitrógeno (posición(posición 9 9)) de la base púrica, en el proceso se elimina una molécula de agua.

6

ENLACE β-N-GLICOSIDICO

9

87

5

61 2

3

4

ENLACEENLACE ββ-N-GLICOSIDICO-N-GLICOSIDICO

12

34

5

6

NUCLEOSIDOSNUCLEOSIDOS

NUCLEOSIDOS PIRIMIDICOSNUCLEOSIDOS PIRIMIDICOSCITIDINA DESOXITIMIDINA URIDINA

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NUCLEOSIDOS PURICOSNUCLEOSIDOS PURICOS

ADENOSINA GUANOSINA

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NUCLEÓTIDOSNUCLEÓTIDOS

Constituyen las subunidades fundamenta-Constituyen las subunidades fundamenta-les de los ácidos nucleicos al igual que los les de los ácidos nucleicos al igual que los aminoácidos lo son de las proteínas. Los aminoácidos lo son de las proteínas. Los nucleótidos también se encuentran en forma nucleótidos también se encuentran en forma libre en todas las células.libre en todas las células.

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Los nucleótidos son esteres de fosfato de los nucleósidos y provienen de la esterificación del acido fosfórico (fosfato) con uno de los tres hidroxilos libres de la pentosa.

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NUCLEOTIDOS PURICOS Y PIRIMIDICOSNUCLEOTIDOS PURICOS Y PIRIMIDICOS

ESTRUCTURA NOMBRES

Nucleótido de citidina Acido citidílico 5-Fosfato de citidina

Nucleótido de desoxitimidinaAcido desoxitimidílico5-fosfato de desoxitimidina

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ESTRUCTURA NOMBRES

Nucleótido de uraciloAcido Uridilico5-Fosfato de uridina

Nucleótido de adeninaAcido adenílico5-Fosfato de adenosina

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ESTRUCTURA NOMBRES

Nucleótido de guaninaAcido guanílico5-Fosfato de guanosina

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ADP(Difosfato de adenosina)

ATP(Trifosfato de adenosina)

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El monofosfato de adenosina puede seguir El monofosfato de adenosina puede seguir fosforilando para dar el difosfato de fosforilando para dar el difosfato de adenosina (ADP) y el trifosfato de adenosina adenosina (ADP) y el trifosfato de adenosina (ATP) al igual de los otros nucleotidos.(ATP) al igual de los otros nucleotidos.

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Además existe un 3’,5’-fosfato de adenosina cíclico, en el cual, el grupo fosfato de halla enlazado a dos de los carbonos de ribosa, que recibe el nombre de AMP cíclicoAMP cíclico.

Nucleótidos de Importancia Nucleótidos de Importancia BiológicaBiológica

INTERMEDIARIOS DE ENERGIAINTERMEDIARIOS DE ENERGIA Los di y trifosfato de nucleótido contienen enlaces

anhidro de fosfato de alta energía que se forman durante el catabolismo metabólico (degradación de nutrimentos) y se usa en el proceso de biosíntesis.El trifosfato de adenosina (ATP) trifosfato de adenosina (ATP) es el mas conocido .

MENSAJEROS QUIMICOSMENSAJEROS QUIMICOS La comunicación de señales mediadas por

hormonas y por nervios puede implicar también formación de mensajeros intracelulares que se conocen como nucleótidos cíclicos. El AMP 3’,5’-ciclico o cAMP,cAMP, y el cGMP cGMP (monofosfato de guanocina cíclico), son biomensajeros de esta clase.

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TRANSPORTADORES DE ELECTRONESTRANSPORTADORES DE ELECTRONES Diversas variantes de nucleótidos participan

como cofactores en las reacciones catalizadas por enzimas. Estos cofactores contiene vitaminas hidrosolubles . Uno de ellos es la nicotinamida que se encuentra unida a el AMP como dinucleotido de nicotinamida y adenina o NAD. El NAD tiene dos formas redox : NAD+ y NADH.

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La riboflavina, ( vitamina B2 ) en el organismo se puede unir a un grupo fosfato para formar mononucleotidos de flavina (FMNFMN).El FMN también se puede ligar con AMP para producir dinucleotido de flavina y adenina (FADFAD: dinucleotido de flavina adenina) .

FMN

FAD

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ACIDOS NUCLEICOSSemana 32Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar

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POLINUCLEOTIDOSPOLINUCLEOTIDOS

Los polinucleótidos son cadenas lineales de nucleótidos. Cuando los trifosfatos de nucleótidos se condensan para formar ácidos nucleicos se forman enlaces 5’- fosfatoenlaces 5’- fosfato de una molécula y el 3’- hidroxilo3’- hidroxilo de la molécula adyacente, conociencdose este con enlace 5´3enlace 5´3´fosfodiester. ´fosfodiester.

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Puede considerarse que el grupo fosfato es el puente de conexión entre los nucleósidos adyacentes. Esto da lugar a una molécula con un esqueleto alternante azúcar- fosfato que posee un enlace 3’,5’-3’,5’-diesterfosfatodiesterfosfato.

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ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)(ADN)

El ADN es una acido nucleído que se encuentra casi exclusivamente en el núcleo celular. El ADN es un acido nucleíco de doble filamento en su estructura dos cadenas de ácidos nucleícos se hallan íntimamente asociados entre sí mediante enlaces de hidrógeno.

Composición de ADNComposición de ADNPurinas: adenina (A) y guanina (G)Pirimídinas: citosina (C) y timina (T) Azúcar: 2-desoxiribosaFosfato

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ADNADN

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Modelo Watson-Crick para Modelo Watson-Crick para ADNADN

En el modelo de Watson-Crick las bases púricas y pirimídicas del ADN se encuentra relacionadas entre si, la ADENINAADENINA siempre esta apareada con la TIMINATIMINA y la GUANINAGUANINA con la CITOSINACITOSINA. La unión entre la adenina (A) y la timina (T) forman 2 enlaces de hidrógeno. 2 enlaces de hidrógeno. La unión entre la guanina (G) y la citosina (C) forman 3 enlaces de hidrogeno3 enlaces de hidrogeno).

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Los dos filamentos de la doble espiral se orientan con polaridad opuesta (antiparalela). La espiral contiene 10 pares de nucleótidos en cada vuelta de la espiral.

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Según este modelo, el ADN se compone de 2 2 cadenas polinucleótidascadenas polinucleótidas derechas complementarias y enrolladas alrededor del mismo eje, de modo que forman una doble espiral

EjemploSi la secuencia de ADN es 5´ T-G-C-T-A-G-A 3´Su segmento complementario es 3´ A-C-G-A-T-C-T 5´3´ A-C-G-A-T-C-T 5´

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Si la secuencia de ADN esSi la secuencia de ADN es 3´ A-G-T-C-A-T-C 5´Su segmento complementario esSu segmento complementario es 5´ T-C-A-G-T-A-G 3´5´ T-C-A-G-T-A-G 3´

EJERCICIO

Para el segmento:

¿Cuál es el segmento complementario?

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3´ T-G-T-T-C-G-T-A-C-G-A 5´

5´ A-C-A-A-G-C-A-T-G-C-T 3´

ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN:ADN: En el ADN podemos encontrar tres tipos de estructura

secundaria, que responden a las siguientes características:

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TIPO DE

ADN

GIRO DE HELICE

Plano entre bases No. de nucleó-tidos por vuelta

ADextrógir

oinclinado 11

- Estructura más ancha y corta de las tres .-Los surcos tienen aprox. el mismo ancho-No existe en condiciones celulares normales-Y se obtiene de manera artificial deshidratando el tipo B

BDextrógir

oPerpendi-

cular10 Forma principal en las celulas

Z Levogiro zig-zag 12

- Presenta una doble hélice mas estrecha y alargada que el B- El surco mayor desaparece por completo.- El surco menor se hace aún mas estrecho y profundo.

ESTRUCTURA SECUNDARIA ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADNDEL ADN

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A B Z

SURCO MENOR

SURCO MAYOR

El de laboratorioModelo de

Watson-CrickWatson-Crick Es momentáneo

Estructura terciariaEstructura terciaria:

El ADN no está libre dentro del núcleo de la célula, sino que está organizado en un complejo llamado cromatina. Cromatina : estructura formada por ADN y proteínas histónicas y no histónicas.

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

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Esto produce que el ADN sufra una importante compactación, en cada enrollamiento el ADN da casi dos vueltas sobre cuatro pares de histonas. Esas histonas, que se reconocen como H2A, H2B, H3 y H4, forman el octámero de histonas al agruparse en pares, llamado cromatosoma

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Cada cromatosoma seguido de la histona H1 y del ADN espaciador forma las unidades fundamentales de la cromatina de las células eucariotas, llamadas nucleosomas. Que adoptan la forma de un collar de perlas.

Estructura cuaternaria:Los nucleosomas también se compactan

enrollándose de manera helicoidal. Forman estructuras denominadas solenoides.

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Las proteínas no histónicas actúan como un andamiaje sobre los solenoides, ensamblándose en forma de espiral.

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Estas proteínas brindan un armazón a la fibra de cromatina y colaboran en su plegamiento

ACIDO RIBONUCLEICO (ARN)ACIDO RIBONUCLEICO (ARN) El ARN es un ácido nucleicos de un solo El ARN es un ácido nucleicos de un solo filamento, que posee 3 características filamento, que posee 3 características estructurales importantes que lo distinguen estructurales importantes que lo distinguen del ADN:del ADN:La unidad de pentosa del ARN es una La unidad de pentosa del ARN es una D-D-ribosaribosa en vez de una 2-desoxiribosa, en vez de una 2-desoxiribosa,Las bases pirimídica del ARN son Las bases pirimídica del ARN son uracilouracilo y citosinay citosina, en vez de tímida y citocina., en vez de tímida y citocina.El ARN está formada por una sola El ARN está formada por una sola cadena, en vez de dos.cadena, en vez de dos.

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Las células contienen hasta ocho veces más ARN que ADN. Las moléculas de ARN se clasifican según su estructura y función en tres tipos principales: ARN ribosómico, ARN de transferencia, ARN mensajero.

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ARN ribosómico (rARN)ARN ribosómico (rARN) ARN transferencia ARN transferencia (tARN)(tARN)

ARN mensajero (mARN)ARN mensajero (mARN)

Forman parte de las subunidades de los ribosomas. Los ribosomas son el sitio donde se lleva a cabo la síntesis de proteína en la célula.

Función: transportar aminoacidos activados, desde el citosol hasta el lugar de síntesis de proteínas en los ribosomas.

Portadores de la información genética y la transportan del genoma (molécula de ADN en el cromosoma) a los ribosomas

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PRODUCTOS DE HIDRÓLISIS DE ADN Y PRODUCTOS DE HIDRÓLISIS DE ADN Y ARNARN

ADNAdenina, Guanina, Citosina, Timina,Desoxirribosa, Acido fosforico

ARNAdenina, Guanina, Citosina, Uracilo, Ribosa, Acido foforico

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