Ac. nuc y nucleotidos

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  • 1. Nucle tidosycidos nuclicos

2. Una maana de febrero, dos jvenes cientficos, el fsicoFrancis Crick y el bilogo James Watson anunciaron quehaban conseguido revelar la estructura del ADN. Estedescubrimiento, que revolucion el mundo de la biologa, fueanunciado en 1953, pero haba empezado unos aos antes.En 1951 Watson, se instal en Cambridge para compartir conCrick, la aventura de determinar la estructura del ADN. En estemomento, la nica tecnologa disponible para visualizar laestructura de grandes molculas era la difraccin de rayos X,que consista en algo parecido a radiografiar una molcula.Paralelamente, la fisicoqumica Rosalind Franklin y elbiofsico Maurice Wilkins realizaban estudios cristalogrficosde difraccin de rayos X sobre molculas de ADN. En 1952Rosalind Franklin obtuvo una fotografa de difraccin porrayos X que revel la estructura helicoidal de la molcula deADN.Wilkins, sin el consentimiento de Franklin, hizo llegar lafotografa a Watson y Crick. Esa imagen constituy uno de losdatos definitivos que les llev a pensar que la estructura delADN estaba formada por una doble hlice, y no triple como sepensaba.Rosalind Franklin muri en 1958, a los 37 aos de edad,vctima de un cncer. Cuatro aos despus, Watson, Crick yWilkins recibieron el Premio Nobel de Medicina y Fisiologapor sus aportaciones al descubrimiento de la estructura delADN.La inestimable aportacin de R. Franklin a estedescubrimiento no fue reconocida ni en vida ni de manerapstuma, aunque poco a poco la historia comienza areconocer su labor. Rosalind FranklinMolecula de ADNWatson y Crick 3. Los cidos nuclicos son polmeros (de altsimopeso molecular) cuyos monmeros son losnucletidos.La hidrlisis enzimtica completa de un cidonuclico da lugar a una mezcla de nucletidosLa hidrlisis qumica completa de un nucletido dalugar a una mezcla equimolar de:A. Una base nitrogenada heterocclica, purina o pirimidinaB. Una pentosa, ribosa o desoxirribosaC. Fosfato 4. Los nucletidos son monmeros hidrolizables formadospor tres componentesPENTOSARIBOSAARNDESOXIRRIBOSAADNADENINGUAANINACITOSINAForman parte del ADN ydel ARNTIMINA Forma parte del ADNURACILOForma parte del ARNARN: A, G, C, UADN: A, G, C, T 5. BASES NITROGENADAS: compuestos formados por C y NPIRIMIDNICAS(derivan de la pirimidina compuesto orgnico con 2 tomos de N que sustituyen al C en 1 y 3)Citosina (C) Timina (T)(exclusiva del ADN)Uracilo (U)(exclusiva del ARN)PRICAS(derivan de la purina compuesto orgnico formado por 2 anillos fusionados con 4 tomos de N en los C 1, 3, 7 y9)Adenina (A) Guanina (G) 6. Propiedades: Son bases dbiles Son poco o nada solubles en agua Son molculas planas Absorben la luz UV a 250-280 nm, lo quepermite su identificacin y conocer suconcentracin 7. NuclesidosLa unin de la base nitrogenada a la pentosa rreecciibbee eell nnoommbbrree ddeeNNUUCCLLEESSIIDDOO yy ssee rreeaalliizzaa aa ttrraavvss ddeell ccaarrbboonnoo 11 ddee llaa ppeennttoossaa yy lloossnniittrrggeennooss ddee llaass ppoossiicciioonneess 11 ((ppiirriimmiiddiinnaass)) oo 99 ((ppuurriinnaass)) ddee llaass bbaasseessnniittrrooggeennaaddaass mmeeddiiaannttee uunn eennllaaccee ddee ttiippoo NN--gglluuccoossddiiccoo..Si la pentosa es una rriibboossaa, tenemos un rriibboonnuucclleessiiddoo.Estos tienen como bases nitrogenadas la aaddeenniinnaa,, gguuaanniinnaa,, cciittoossiinnaa yyuurraacciilloo.Enlace N-glicosdicoSi la pentosa es un ddeessooxxiirrrriibboossaa, tenemos un ddeessooxxiirrrriibboonnuucclleessiiddoo.Estos tienen como bases nitrogenadas la aaddeenniinnaa,, cciittoossiinnaa,, gguuaanniinnaa yyttiimmiinnaa.Propiedades: Son ms solubles en agua que las bases, debido a lapentosa. Los anillos de la base y la ribosa son perpendiculares entres. 8. NucletidosLa unin del nuclesido ccoonn eell cciiddoo ffoossffrriiccoo ssee rreeaalliizzaa aa ttrraavvss ddee uunn eennllaaccee ddeettiippoo sstteerr ((ssee ffoorrmmaa ppoorr eesstteerriiffiiccaacciinn)) eennttrree eell ggrruuppoo OOHH ddeell ccaarrbboonnoo 55 ddee llaappeennttoossaa yy eell cciiddoo ffoossffrriiccoo,, oorriiggiinnaannddoo uunn NNuucclleettiiddoo..Enlace sterfosfrico 9. Propiedades:Funciones: La Forman presencia parte de de cargas los cidos negativas nucleicosen losfosfatos Nucletidos los hace polifosforilados:an ms solubles. Transporte de grupos fosfatos Los Reserva grupos fosfatos energtica: dan ATPfuerte carcter cido ala molcula, Activacin por energtica lo que tienden de molculas:a asociarse acationes solubles (Ca, Mg)UDP-glucosa Sntesis de glucgenoCDP-colina Sntesis de fosfolpidos Nucletidos cclicos: Segundos mensajeros: AMPc, GMPc, IMPc Derivados nucleotdicos: Coenzimas: NAD, FAD, Coenzima A 10. Formacin de un nucletidoBASE NITROGENADA(Adenina)H2OPENTOSA (Ribosa)NUCLESIDO (Adenosina)ION FOSFATOEnlaceN-glucosdicoNUCLETIDO(Adenosn 5-monofosfato)Enlace sterH2O 11. Cmo nombramos a los nucletidos?Desoxiadenosinamonofosfato (dAMP)Desoxiguanosinamonofosfato (dGMP)Desoxitimidinamonofosfato (dTMP)Desoxicitidinamonofosfato (dCMP) 12. Nucletidos no nucleicos Son nucletidos que no forman parte de loscidos nucleicos. Se encuentran libres en las clulas. Pueden actuar como: Reguladores metablicos (aportandoenerga) Activadores de enzimas Coenzimas 13. El ATP Adenosn trifosfato: es el principal producto qumico utilizado porlos sistemas vivientes para almacenar energa. Consiste en un una base (adenina) unida a un azcar (ribosa) y atres fosfatos. Las clulas lo usan para capturar, transferir y almacenar energalibre necesaria para realizar el trabajo qumico. Funciona como una MONEDA ENERGTICA. Las cargas altamente ionizables de los grupos fosfatos hacen quese repelan unos de otros; por lo tanto resulta fcil separar uno odos PPii La hidrlisis del ATP da:ATP + H2O ---> ADP + Pi 14. Son molculas transportadoras de energa.La energa que se necesita para las reaccionesendergnicas se obtiene de la hidrlisis del ATP.DesfosforilacinATP ADPFosforilacinCuando las reacciones son exergnicas, laenerga se emplea en la formacin de ATP.Adems del ATP y el ADP tambinexisten los nucletidos de guaninaGTP y GDP con funcin similar.ATP 15. Papel en el metabolismo energtico:El ATP se genera en las clulas mediante lafosforilacin oxidativa.Se utiliza para impulsar las reaccionesmetablicas, como un agente fosforilante, yest implicado en procesos como: la contraccin muscular transporte activo mantenimiento de la integridad de lamembrana celular.En su accin como agente fosforilante, el ATPes un dador de fosfato para la generacin delos otros nuclesidos 5-trifosfatos (por ej.GTP, UTP, CTP). 16. AMP ciclico: AMPcEs un nucletido de adenina cuyo cidofosfrico est esterificado con los carbonos 3y 5 de la ribosa.La unin de molculas mensajeras (como hormonas o neurtotrasmisores) a receptoresespecficos de la membrana provocan la activacin del AMPc, que a su vez activa enzimasque intervienen en determinadas reacciones metablicas. 17. Derivados nucleotdicosNucletidos coenzimticos: NAD+ , FAD, FMN, NADP son coenzimas que participan enreacciones de deshidrogenacin (para ello toman H+ y electrones de algunas molculas yquedan con forma reducida: NADH, NADPH, FADH2, FMNH2)Forma oxidada NAD+ + 2 e + 2 H + NADH + H+ Forma reducidaCCOOEENNZZIIMMAASS TTRRAANNSSPPOORRTTAADDOORRAASS DDEE EGLREUCPTORSO ANCEISLO 18. NUCLETIDOS DE FLAVINAFLAVINA(base nitrogenada)+ RIBOFLAVINARIBITOL(pentosa)NUCLETIDOS DE PIRIDINA(nuclesido)FMN( flavn-mononucletido)+ FOSFATOFAD( flavn-adenn-dinucletido)+ AMPNUCLETIDO DENICOTINAMIDA + NUCLETIDODE ADENINANAD( nicotn-adenn-dinucletido)+ FOSFATONADP( nicotn-adenn-dinucletidofosfato)COENZIMA Ab-mercaptoetilamina cido pantotnico ADP 19. Antibiticos nucleosdicosNO NNH2NNHOCH2 OHNO NNH2NNOHHOCH2NHCH C ONH2CordicepinaMedicamento contra el cncer;es un tipo de antibitico antitumoral.H3C O CH2PuromicinaAntibitico inhibidorde la sntesis deprotenas 20. ONHNOOCH3HOCH2N3COAZT, Zidovudina D4T, EstavudinaNHNOOCH3HOCH2CAntirretrovirales, ej. VIH 21. Polinucletidos Los nucletidos se unen formando largas cadenas depolinucletidosLa unin se hace entre:El cido fosfricoUne las pentosasde dos nucletidosconsecutivosEl ARN est formado por unasola cadenaEl ADN por dos cadenasenrolladas formando unadoble hlice 22. unin de nucletidos 23. POLINUCLETIDOSLos nucletidos se unen por enlacesfosfodister formando polinucletidosLa cadena presenta dos extremos libres: el 5unido al grupo fosfato y el 3 unido a un hidroxilo.Cada cadena se diferencia de otra por:> Su tamao> Su composicin.> Su secuencia de bases.La secuencia se nombra con la inicial de la baseque contiene cada nucletido:AGTCExtremo 5Extremo 3 24. Extremo 5EnlacefosfodisterExtremo 33355 25. TiposADNARNcido desoxirribonucleico: Con desoxirribosay citosina, timina, adenina y guaninaSe encuentra en el ncleo (donde formar loscromosomas), en mitocondrias y cloroplastoscido ribonucleico: Con ribosa y citosina,uracilo, adenina y guaninaSe encuentra en el ncleo y en el citoplasma 26. CIDOS NUCLEICOS F. Miescher en 1869 estudia la composicin qumica del pus:encuentra una fraccin precipitable por cido diludo que denominaNuclena. Encuentra un material parecido a la nuclena en la esperma desalmn, y lo fracciona en una componente proteico (protamina) y uncomponente que contiene P, de carcter cido, que Altmanndenomina cido nucleico. Estudios posteriores a Miescher demuestran la existencia de dostipos de cido nucleico: uno abundante en la levadura, que recibe elnombre de cido zimonucleico y otro, abundante en el timo, llamadocido timonucleico. Posteriormente se comprueba que en la composicin del llamadozimonucleico entra la ribosa, y por eso pasa a llamarse cidoribonucleico (RNA, ARN), mientras que el timonucleico contienedesoxirribosa, por lo que pasa a llamarse cidodesoxirribonucleico (DNA, ADN) 27. ESTRUCTURA SECUNDARIA DDEELL AADDNN:: AANNTTEECCEEDDEENNTTEESS Durante los aos 20, el bioqumico P.A. Leveneanalizo los componentes del ADN, los cidosnucleicos y encontr que contena cu