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BIOLOGA DE 2 DE BACHILLERATO
PREPARACIN DE SELECTIVIDAD
Tema 5: cidos nucleicos
Los cidos nucleicos conforman el material gentico en los seres vivos.cidos nucleicos formados por pentosa + base orgnica nitrogenada + grupo fosfato
pentosa + base orgnica nitrogenada = nuclesido
pentosa + base orgnica nitrogenada + grupo fosfato = nucletido
Tipos de pentosas
-D-ribosa
-D-2-desoxirribosa
Tipos de bases
No es necesario aprenderse las frmulas de las bases, slo los nombres y los tipos.
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Grupo fosfato
Nuclesido (pentosa + base orgnica nitrogenada)
La pentosa y la base orgnica nitrogenada se unen por enlace -N-glucosdico entre el carbono 1de la pentosa y el nitrgeno 1 de la base si es pirimidnica o el nitrgeno 9 de la base si es prica.
En el enlace se pierde una molcula de agua:
Nucletido (nuclesido + grupo fosfato)
Por el carbono 5 de la pentosa unimos el nuclesido a un grupo fosfato, perdindose una molcula
de agua, y resulta:
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Las frmulas que tienes que saber:
Los desoxirribonuclesidos y los desoxirribonucletidos son iguales pero quitando un O en el
carbono 2.
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Los nucletidos se unen linealmente unos con otros mediante enlace fosfodister, en el
que se unen el grupo fosfato del carbono 5 de un nucletido con el grupo -OH del carbono 3
de otro nucletido, perdindose una molcula de agua.
El resultado es:
As se forman largas cadenas lineales (no ramificadas!) de polinucletido.
En los extremos de la cadena queda libre en un extremo un grupo hidroxilo (en un carbono 3) y en
el otro extremo un grupo fosfato (en un carbono 5).
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En los seres vivos hay principalmente dos tipos de cidos nucleicos, ADN (cido
desoxirribonucleico) y ARN (cido ribonucleico), cuyas caractersticas se resumen a continuacin:
ADN ARN
pentosa -D-2-desoxirribosa ribosa
bases A, T, C, G A, U, C, G
estructura doble hlice principalmente monocatenario
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Estructura del ADN
El ADN se dispone en estructura de doble hlice:
En la doble hlice:
las bases estn dirigidas al interior de la doble hlice, con sus planos paralelos entre s y casi
perpendiculares al plano imaginario de la hlice;
las cadenas son complementarias: A con T (unidas mediante 2 enlaces de hidrgeno) y C con
G (unidas mediante 3 enlaces de hidrgeno);
las hebras son antiparalelas: una hebra en sentido 35 y otra hebra en sentido 53;
el enrollamiento es dextrgiro (en el sentido de las agujas del reloj visto desde arriba).
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23. Referente al material hereditario:
a) Indique los tres componentes de un nucletido de ADN. Qu bases se unen por dos
puentes de hidrgeno? Qu bases se unen por tres puentes de hidrgeno? Cules son las
bases pricas? Cules las pirimidnicas? (075 puntos)
Comunidad de Madrid, modelo del 2011, opcin A, ejercicio 3, apartado a
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24. Los cidos nucleicos son biomolculas complejas formadas por monmeros conocidos comonucletidos.
a) Indique los tres componentes de un nucletido de ADN. En qu difiere de un nucletidode ARN? (05 puntos)
b) Cite las tres clases de enlaces qumicos que se encuentran en una molcula de ADN de
doble hlice. Cul es la funcin de cada uno de ellos? (1 punto)
c) Adems del ncleo, qu orgnulos contienen molculas de ADN en una clula animal? Y
en una clula vegetal? (05 puntos)
Comunidad de Madrid, modelo del 2012, opcin B, ejercicio 1
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Tipos de ARN
El ARN es una hebra monocatenaria, aunque puede presentar zonas de apareamiento (A con U y C
con G). Existen distintos tipos de ARN, con diferentes funciones:
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-ARN mensajero (ARNm): es el intermediario entre el ADN y las protenas, como se verms adelante. Tres bases de ARNm forman un codn y codifican un aminocido. El ARNm es
monocatenario.
-ARN ribosmico (ARNr): asociado a protenas, forma los ribosomas, orgnulos encargadosde la sntesis de protenas.
-ARN nucleolar (ARNn): se encuentra en el ncleo y asociado a protenas forma el nucleolo.-ARN de transferencia (ARNt): como se ver ms adelante, acta como transportador deaminocidos durante la sntesis proteica. Cada aminocido est asociado a uno o a varios
ARNt especficos para ese aminocido. El ARNt tiene la siguiente estructura, que se
denomina hoja de trbol, puesto que tiene cuatro brazos:
En ella hay zonas en que las bases estn emparejadas por enlaces de hidrgeno. En el extremo
3, con un grupo -OH libre, es donde se une el aminocido que el ARNt transporta. En el
extremo opuesto al extremo 3 se encuentra en anticodn, tres bases especficas para
transportar un aminocido determinado. El anticodn es complementario al codn del ARNm.
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25. Con relacin a la traduccin del mensaje gentico:
a) Indique los distintos tipos de ARN (05 puntos).
b) Describa la funcin que desempea en la clula cada tipo de ARN (15 puntos).
Comunidad de Madrid, septiembre de 2010, fase general, opcin A, ejercicio 2
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Nucletidos no nucleicos
-El adenosn trifosfato (ATP, del inglsAdenosine TriPhosphate) es un nucletido
fundamental en la obtencin de energa celular. Est formado por una base nitrogenada, la
adenina, unida por enlace N-glucosdico a la ribosa, que a su vez se enlaza a travs del
carbono 5 a tres grupos fosfato.
Se produce durante la fotorrespiracin y la respiracin celular.
Cuando la clula necesita energa, la toma del ATP, rompiendo uno de sus enlaces fosfato, por
lo que el ATP se transforma en ADP (adenosn difosfato). Cuando la clula necesita almacenar
energa, transforma el ADP en ATP.
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-Coenzima A (CoA): es un nucletido con adenina como base y con ribosa como pentosa. La
pentosa est unida a un grupo fosfato en su carbono 3 y a dos grupos fosfato en su carbono
5. La pentosa est unida, a travs del grupo difosfato, a la vitamina B5 y a un derivado de la
etilamina que termina en un grupo -SH. Gracias a este grupo el CoA se une a los grupos acilos
y los transporta por la clula.
-NAD (dinucletido de nicotinamida y adenina): es una coenzima que participa en reacciones
de oxidacin reduccin, siendo su forma oxidada el NAD+
y su forma reducida el NADH.-NADP: idntico al NAD, salvo en el carbono 2 de la pentosa, que est fosforilado. Participa
en la fotosntesis. Tambin tiene una forma oxidada y otra reducida, el NADP+ y el NADPH,
respectivamente.
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-FAD: es un dinucletido de riboflavina y adenina que participa en el ciclo de Krebs. Su
forma reducida es el FADH2.
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Ultraestructura del ADN
El ADN presente en el ncleo de las clulas se empaqueta con protenas y constituye la cromatina,
la cual se condensa durante la divisin celular formando los cromosomas. Cada cromosoma es una
molcula muy larga de ADN asociado a protenas.
Las protenas asociadas son de dos tipos, histonas y no histonas. Hay cinco tipos de histonas: H1,
H2A, H2B, H3 y H4. El ADN, junto con las protenas, se dispone en una estructura que se asemejaa la de un collar de cuentas, en el que cada cuenta se denomina nucleosoma. Un nucleosoma est
constituido por un octmero de histonas (dos H2A, dos H2B, dos H3 y dos H4) rodeadas de ADN, y
por fuera, una histona H1. El ADN es el que mantiene unidas las cuentas.
Los nucleosomas se enrollan helicoidalmente formando una estructura en forma de solenoide.
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La cromatina se divide en dos tipos, heterocromatina y eucromatina. La heterocromatina es ms
compacta y por ello fija mejor los colorantes; est asociada a procesos de regulacin de genes y de
proteccin de la integridad del cromosoma. En la eucromatina tienen lugar procesos de
transcripcin a protenas.
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Anexo a los temas 4 y 5: relacin entre las protenas y los cidos nucleicos
Las protenas se sintetizan a partir de la informacin gentica existente en el ADN. Pero hay un
problema: las protenas se sintetizan en los ribosomas, que estn en el citoplasma, y el ADN se
almacena en el ncleo celular. Es por ello que es necesario un mensajero que traslade la
informacin del ADN contenida en el ncleo hasta los ribosomas, y ese mensajero es el ARN
mensajero.
En un proceso llamado transcripcin, la informacin gentica del ADN se transforma en ARNm, yste es capaz de viajar desde el ncleo hasta los ribosomas, donde, en un proceso llamado
traduccin, la informacin gentica contenida en el ARNm determina el orden en el que losaminocidos se disponen en la protena. Estos aminocidos que se unen para formar la protena, a su
vez, haban viajado hasta el ribosoma gracias al ARN transferente.
Esta manera en que estn relacionados los cidos nucleicos y las protenas se traduce en el dogmacentral de la biologa molecular:
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La palabra dogma no es adecuada para la ciencia de la Biologa, pues continuamente se descubren
cosas nuevas. En la actualidad se conocen organismos que almacenan su informacin gentica en
forma de ARN y mediante una transcripcin inversa lo transforman en ADN, por lo que nosencontramos con el dogma central modificado:
La transcripcin se hace por complementariedad de bases, sabiendo que en el ARN la timina es
sustituida por uracilo. Adems, en la transcripcin, la cadena de ADN y la de ARN son
antiparalelas.
En la traduccin, que se produce ya en el ribosoma, cada 3 bases de ARNm codifican un
aminocido, y qu 3 bases codifican qu aminocido viene determinado por el cdigo gentico,
comn para todos los seres vivos:
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Al formarse la protena, cada molcula de ARNt lleva un aminocido hasta su posicin correcta
gracias a la complementariedad de bases con un triplete de ARNm
El triplete de ARNm que codifica un aminocido se llama codn, y el triplete de ARNtcomplementario anticodn.
Todo esto lo estudiars con ms detalle en el tema 12: Gentica Molecular.
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26. Con relacin a la expresin gnica:
a) Cite y defina los procesos necesarios para la expresin de la informacin gentica (075
puntos).
b) Indique la secuencia y la polaridad del ARNm que se transcribira utilizando como molde
la secuencia inferior del siguiente ADN:
5ATCGAAGTT3
3TAGCTTCAA5
c) Si la molcula de ARNm obtenido en la cuestin anterior comienza a leerse por el primer
nucletido del extremo 5, se obtienen tres tripletes o codones distintos. Escriba para cadacodn su anticodn correspondiente en el ARNt (075 puntos).
Comunidad de Madrid, junio de 2005, opcin A, problema 4
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27. Cul es la secuencia de aminocidos que codifica la hebra inferior de ADN del ejercicioanterior? Aydate de la tabla del cdigo gentico.
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