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NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
ESTRUCTURAESTRUCTURA
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
Son moléculas Son moléculas nitrogenadas nitrogenadas complejascomplejas
Tres componentes:Tres componentes:
1.1. Azúcar de cinco Azúcar de cinco carbonoscarbonos
2.2. Base nitrogenadaBase nitrogenada
3.3. Uno o varios grupos Uno o varios grupos fosfatofosfato
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
FUNCIONES:FUNCIONES:
1.1. Unidades monomericas o bloques de Unidades monomericas o bloques de construcción de los ácidos nucleicosconstrucción de los ácidos nucleicos
2.2. Forman parte de muchas coenzimasForman parte de muchas coenzimas3.3. Donadores de grupos fosforilo:ATP,GTPDonadores de grupos fosforilo:ATP,GTP4.4. Donadores de azucares:UDP,GDPDonadores de azucares:UDP,GDP5.5. Donadores de lipidos:CDP-AcetilglicerilDonadores de lipidos:CDP-Acetilgliceril
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
FUNCIONES:FUNCIONES:6.6. Nucleótidos reguladores:segundos Nucleótidos reguladores:segundos
mensajeros, AMP ciclico,GMP cíclicomensajeros, AMP ciclico,GMP cíclico7.7. Control de la fosforilación oxidativa Control de la fosforilación oxidativa
mediante ADPmediante ADP8.8. Regulación de la actividad enzimático Regulación de la actividad enzimático
por : ATP, AMP Y CTPpor : ATP, AMP Y CTP9.9. Análogos sintéticos: cáncer y SIDAAnálogos sintéticos: cáncer y SIDA10.10. Inmunosupresores.Inmunosupresores.
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
BASES DE LOS NUCLEOTIDOSBASES DE LOS NUCLEOTIDOS Son anillos aromáticos Son anillos aromáticos
heterocíclicos con varios heterocíclicos con varios sustituyentessustituyentes
Dos clases:Dos clases:1.1. Las purinas biciclicasLas purinas biciclicas2.2. Las pirimidinicas Las pirimidinicas
monociclicasmonociclicas sus anillos de 6 atomos se sus anillos de 6 atomos se
enumeran en sentidos enumeran en sentidos opuestosopuestos
Los orígenes de los átomos de Los orígenes de los átomos de carbono de las purinas carbono de las purinas proviene de la glicinaproviene de la glicina
Fuentes metabólicas de Fuentes metabólicas de Los átomos del anillo de Los átomos del anillo de Pirimidina:Pirimidina:
El carbamoil-fosfato se El carbamoil-fosfato se deriva del bicarbonatoderiva del bicarbonato
El nitrógeno amido de El nitrógeno amido de GlutaminaGlutamina
El aspartatoEl aspartato
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
BASES NITROGENADASBASES NITROGENADAS
Su carácter plano facilita su Su carácter plano facilita su apilamientoapilamiento
prevalecen las prevalecen las
conformaciones amino y oxo y conformaciones amino y oxo y no el tautomerismono el tautomerismo
PURINAS NATURALESPURINAS NATURALES Adenina, Guanina, Xantina, Adenina, Guanina, Xantina,
HipoxantinaHipoxantina
PIRIMIDINASPIRIMIDINAS Timina, Citosina,UraciloTimina, Citosina,Uracilo
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
Tautomerizacion de las Tautomerizacion de las
BasesBases
Las formas mas esta-Las formas mas esta-
bles y por lo tanto mas bles y por lo tanto mas
Frecuentes: amino y Frecuentes: amino y
CetoCeto
Las formas menos frecuen-Las formas menos frecuen-
tes ; imino y enoltes ; imino y enol
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOSBases nitrogenadas de purina y Bases nitrogenadas de purina y
pirimidinapirimidinaBases nitrogenadas de Bases nitrogenadas de Purina; A y G difieren Purina; A y G difieren entre si en sus cade-entre si en sus cade-Nas laterales y la pre-Nas laterales y la pre-Sencia de un dobleSencia de un dobleEnlace(entre el N1 y elEnlace(entre el N1 y elC6)C6)
Bases nitrogenadas de Bases nitrogenadas de Pirimidina; C , T y U.- Di-Pirimidina; C , T y U.- Di-Fieren entre si en sus cadenas Fieren entre si en sus cadenas Laterales (-NH2 en el C4 de la C, Laterales (-NH2 en el C4 de la C, -CH3 en el C5 de la T , O en el C4 -CH3 en el C5 de la T , O en el C4 del U) y en la presencia o ausenciadel U) y en la presencia o ausenciade un enlace doble entre N3 y C4 ,pre-de un enlace doble entre N3 y C4 ,pre-Sente en la CSente en la C
NUCLEOTIDOS NUCLEOTIDOS Bases nitrogenadas poco Bases nitrogenadas poco
frecuentesfrecuentesA.A. 5-metil-citosina del DNA 5-metil-citosina del DNA
bacteriano y humanobacteriano y humanoB.B. 5-hidroxi-metilcitosina 5-hidroxi-metilcitosina
de los acidos nucleicos de los acidos nucleicos bacterianos y viralesbacterianos y virales
C.C. Adenina y Guaninas Adenina y Guaninas mono y di-metiladas del mono y di-metiladas del Mrna de mamiferosMrna de mamiferos
D.D. Bases de las plantas los Bases de las plantas los derivados de la derivados de la Xantina:Cafeina,TeofilinXantina:Cafeina,Teofilina,Teobrominaa,Teobromina
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
NUCLEOSIDO:cuandoNUCLEOSIDO:cuando una una base purica o pirimidimica base purica o pirimidimica esta ligadapor un enlace B-N esta ligadapor un enlace B-N glucosidico al C-1 de una glucosidico al C-1 de una azúcar pentosa ,con el N-1 de azúcar pentosa ,con el N-1 de una pirimidina, o con el N -9 una pirimidina, o con el N -9 de una purinade una purina
La identificación de los La identificación de los átomos de la base y del átomos de la base y del azúcar se evita utilizando un azúcar se evita utilizando un súper índice prima para súper índice prima para señalar los átomos del azúcarseñalar los átomos del azúcar
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
Nucleosidos contienen Nucleosidos contienen dos tipos de azucares dos tipos de azucares unidos a un nitrogeno unidos a un nitrogeno anularanular
1.1. D- ribosa D- ribosa (ribonucleosidos)(ribonucleosidos)
2.2. 2-desoxi –D-ribosa 2-desoxi –D-ribosa (desixirribonucleosidos)(desixirribonucleosidos)
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
RIBONUCLEOSIDOSRIBONUCLEOSIDOS
Adenina - AdenosinaAdenina - Adenosina Guanina - GuanosinaGuanina - Guanosina Citosina - CitidinaCitosina - Citidina Uracilo - uridinaUracilo - uridina
DESOXIRRIBONUCLEOSIDOSDESOXIRRIBONUCLEOSIDOS
Los nucleosidos conLos nucleosidos con Desoxirribosa se antecede elDesoxirribosa se antecede el desoxi. El prefijo d indica que eldesoxi. El prefijo d indica que el azucar es la 2´-desoxi –d-ribosaazucar es la 2´-desoxi –d-ribosa
La timina normalmente solo se La timina normalmente solo se encuentra en los encuentra en los desoxirribonucleósidos, la desoxirribonucleósidos, la desoxitimidina se denomina desoxitimidina se denomina timidinatimidina
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS El giro alrededor de los El giro alrededor de los
enlaces N – glucosidicos enlaces N – glucosidicos de los nucleosidos crea de los nucleosidos crea dos conformaciones.dos conformaciones.
Debido al impedimento Debido al impedimento esterico entre el azúcar esterico entre el azúcar pentosa y el oxigeno del pentosa y el oxigeno del carbonilo de C -2.(formas carbonilo de C -2.(formas anti)anti)
Los nucleósidos de Los nucleósidos de purina formas sin y antipurina formas sin y anti
Los nucleósidos de Los nucleósidos de pirimidina formas antipirimidina formas anti
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
LOS NUCLEOTIDOS: LOS NUCLEOTIDOS:
Son nucleósidos en los que unidos al azúcar se Son nucleósidos en los que unidos al azúcar se encuentran uno o varios grupos fosfato.encuentran uno o varios grupos fosfato.
Nucleósidos con un grupo fosforilo esterificado con un Nucleósidos con un grupo fosforilo esterificado con un grupo hidroxilo del azúcargrupo hidroxilo del azúcar
Los 3´ y 5´ nucleótidos son nucleósidos con un grupo Los 3´ y 5´ nucleótidos son nucleósidos con un grupo fosforilo en el grupo 3´o 5´hidroxilo del azúcar, fosforilo en el grupo 3´o 5´hidroxilo del azúcar, respectivamenterespectivamente
La mayoría de los nucleótidos son esteres 5´-fosfatoLa mayoría de los nucleótidos son esteres 5´-fosfato Casi siempre se omite el prefijo 5´ para nómbralosCasi siempre se omite el prefijo 5´ para nómbralos
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
Si un grupo fosfato esta Si un grupo fosfato esta unido al carbono 5´del unido al carbono 5´del azúcar la molécula se azúcar la molécula se denomina nucleótido denomina nucleótido monofosfatomonofosfato
Los grupos fosforilo Los grupos fosforilo adicionales unidos adicionales unidos mediante enlaces ácidos mediante enlaces ácidos anhídrido con el grupo anhídrido con el grupo fosforilo de un fosforilo de un mononucleotido , forman mononucleotido , forman di fosfato y trifosfato de di fosfato y trifosfato de nucleótidonucleótido
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
Grupos fosfato:Grupos fosfato:
Hacen los nucleótidos Hacen los nucleótidos muy ácidos ( a pH muy ácidos ( a pH fisiológico, los protones fisiológico, los protones se disocian a los grupos se disocian a los grupos fosfato)fosfato)
Pueden nombrarse como Pueden nombrarse como ácidosácidos
Los nucleótidos di y Los nucleótidos di y trifosfato forma complejos trifosfato forma complejos con el mg con el mg
RIBONUCLEOTIDOS Y RIBONUCLEOTIDOS Y DESOXIRRIBONUCLEOTIDOSDESOXIRRIBONUCLEOTIDOS
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOS
PROPIEDADES:PROPIEDADES:1.1. Son ácidos poli funcionalesSon ácidos poli funcionales no tienen carga en el Ph fisiológicono tienen carga en el Ph fisiológico pueden actuar como donadores o aceptores de protonespueden actuar como donadores o aceptores de protones2.2. Absorben luz ultravioletaAbsorben luz ultravioleta depende del pHdepende del pH pH fisiológico absorben la luz con una longitud de onda cerca de pH fisiológico absorben la luz con una longitud de onda cerca de
260nm260nm3.3. Son poco solubles en agua a pH neutroSon poco solubles en agua a pH neutro4.4. Los análogos sintéticos de nucleótidos se utilizan en Los análogos sintéticos de nucleótidos se utilizan en
quimioterapia; inhibiendo enzimas o incorporándose en los quimioterapia; inhibiendo enzimas o incorporándose en los ácidos nucleicosácidos nucleicos
5.5. Los análogos sintéticos no hidrlizables de trifosfato sirven como Los análogos sintéticos no hidrlizables de trifosfato sirven como herramienta d investigaciónherramienta d investigación
NUCLEOTIDOSNUCLEOTIDOSFUNCIONES :FUNCIONES :
ATP : principal transductor biológico deATP : principal transductor biológico de energía libreenergía librecAMP:el segundo mensajerocAMP:el segundo mensajero3´- fosfato-5´fosfosulfato de 3´- fosfato-5´fosfosulfato de Adenosina : donador de sulfatos para los proteoglucanos sulfatadosAdenosina : donador de sulfatos para los proteoglucanos sulfatadosGTP : regulador Alostérico y fuente de energía GTP : regulador Alostérico y fuente de energía para la síntesis proteicapara la síntesis proteicaGMPc: segundo mensajero en la respuesta de oxido nítricoGMPc: segundo mensajero en la respuesta de oxido nítricoDerivados de UDP – azucar: epimerizacion de azucaresDerivados de UDP – azucar: epimerizacion de azucares biosíntesis de glucógeno,biosíntesis de glucógeno, glucoproteinas y proteoglicanosglucoproteinas y proteoglicanosUDP- GLUCORONICO: conjugados bilirrubina, ASA.UDP- GLUCORONICO: conjugados bilirrubina, ASA.CTP: biosíntesis de fosfogliceridos, la esfingomielina,otras esfingosinasCTP: biosíntesis de fosfogliceridos, la esfingomielina,otras esfingosinasCOENZIMASCOENZIMAS
POLINUCLEOTIDOSPOLINUCLEOTIDOS
El grupo 5´fosforilo de un mononucleotidoEl grupo 5´fosforilo de un mononucleotidoPuede esterificar a un segundo grupo -OH Puede esterificar a un segundo grupo -OH Con lo que se forma un FOSFODIESTER.Con lo que se forma un FOSFODIESTER.
Lo mas frecuente es que este segundo Lo mas frecuente es que este segundo Grupo -OH sea el 3´-OH de la pentosa Grupo -OH sea el 3´-OH de la pentosa de un segundo nucleótido originando de un segundo nucleótido originando un DINUCLEOTIDO( columna vertebral del RNA y DNA)un DINUCLEOTIDO( columna vertebral del RNA y DNA)
En un di nucleótido las fracciones pentosas están ligadas En un di nucleótido las fracciones pentosas están ligadas Mediante un enlace 3´-- 5´fosfodiesterMediante un enlace 3´-- 5´fosfodiester
Los enlaces fosfodiester unen los carbonos 3´y 5´de los monómeros Los enlaces fosfodiester unen los carbonos 3´y 5´de los monómeros Adyacentes,cada extremo de un polímero de nucleótidos es distintoAdyacentes,cada extremo de un polímero de nucleótidos es distinto
POLINUCLEOTIDOPOLINUCLEOTIDO
POLINUCLEOTIDOSPOLINUCLEOTIDOS
Características impor-Características impor-tantes:tantes:
1. Posee un sentido o 1. Posee un sentido o direccionalidad, el enlace direccionalidad, el enlace fosfodiester se produce entre fosfodiester se produce entre el carbono 3´de un monómero el carbono 3´de un monómero y el carbono 5´del siguientey el carbono 5´del siguiente
2.- Posee individualidad, 2.- Posee individualidad, determinada por la secuencia determinada por la secuencia de sus bases, ósea la de sus bases, ósea la secuencia de sus nucleótidos.secuencia de sus nucleótidos.
Estructura primaria de ese Estructura primaria de ese ácido nucleico concretoácido nucleico concreto
