LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

ADNARN

Los ácidos nucléicos son grandes moléculas formadas por la repetición de una molécula unidad que es el nucleótido.Pero a su vez, el nucleótido es una molécula compuesta por tres:

Una pentosa ●ribosa ●desoxirribosa

Ácido fosfórico Una base nitrogenada,que puede ser una de estas cinco

●adenina ●guanina ●citosina ●timina ●uracilo

Los ácidos nucléicos están formados por largas cadenas de nucleótidos, enlazados entre sí por el grupo fosfato.

Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su transmisión hereditaria. Existen dos tipos de ácidos nucléicos, ADN y ARN, que se diferencian por el azúcar (pentosa) que llevan: desoxirribosa y ribosa, respectivamente. Además se diferencian por las bases nitrogenadas que contienen, adenina , guanina, citosina y timina, en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN. Una última diferencia está en la estructura de las cadenas, en el ADN será una cadena doble y en el ARN es una cadena sencilla

ESTRUCTURA DEL ADN

La molécula de ADN está constituída por dos largas cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Las dos cadenas de nucleótidos que constituyen una molécula de ADN, se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas.

La estructura de un determinado ADN está definida por la "secuencia" de las bases nitrogenadas en la cadena de nucleótidos, residiendo precisamente en esta secuencia de bases la información genética del ADN. El orden en el que aparecen las cuatro bases a lo largo de una cadena en el ADN es el que constituye las instrucciones del programa genético de los organismos.

Conocer esta secuencia de bases, es decir, secuenciar un ADN equivale a descifrar su mensaje genético.

T A C G C T G C G A T A A A C A T T G C T C G A G A T

La estructura en doble hélice del ADN, con el apareamiento de bases limitado ( A-T; G-C ), implica que el orden o secuencia de bases de una de las cadenas delimita automaticamente el orden de la otra, por eso se dice que las cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena ,se deduce inmediatamente la secuencia de bases de la complementaria.

ATACGGCTATCAGATATGCCGATAGTCT

Doble hélice y fibra de cromatina

Enrollamientode la cromatina

CromosomaNúcleo de célula eucariota

CROMOSOMAS

ALELOS

TIPOS DE CROMOSOMAS

CARIOTIPO HUMANO

Ácido Ribonucleico (ARN)Ácido Ribonucleico (ARN)

• El ARN es un ácido nucleico que se compone de una sola cadena de nucleótidos.

• Los nucleótidos de ARN están formados por ribosa en lugar de la desoxirribosa del ADN, y tienen la base nitrogenada uracilo (U) en lugar de timina (T).

Tipos de ARNTipos de ARN

• ARN mensajero o ARNm: lleva las instrucciones para hacer una proteína en particular.

• ARN ribosómico o ARNr: forma parte de los ribosmas.

• ARN de transferencia o ARNt: lleva los aminoácidos a los ribosomas.

Tipos de ARNTipos de ARN

Tipos de RNATipos de RNA

El ARNtEl ARNt• Las moléculas de ARNt son más cortas

que las de ARNm y tienen la forma de una hoja de trébol.

• En uno de los lazos de la molécula de ARNt hay un conjunto de tres bases llamado anticodón. El lado opuesto transporta un aminoácido.

• Las bases de los anticodones del ARNt son complementarias a las bases de los codones del ARNm.

El esquema de este “El esquema de este “dogmadogma” ha sido encontrado repetidamente ” ha sido encontrado repetidamente y se considera una regla general (salvo en los y se considera una regla general (salvo en los retrovirusretrovirus))

Proteína

REPLICACIÓN DEL ADN

Es la capacidad que tiene el ADN de hacer copias o réplicas de su molécula. Este proceso es fundamental para la transferencia de la información genética de generación en generación.

Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original

Pasos de la replicación del Pasos de la replicación del ADNADN

1. La doble hélice se desdobla (las dos cadenas de nucleótidos quedan paralelas), se rompen los enlaces entre las bases y las dos cadenas de nucleótidos se separan.

2. Cada mitad de la molécula sirve como un molde para la formación de una nueva mitad del ADN. Las bases de los nucleótidos libres se unen con las bases complementarias. La unión específica de A con T y de C con G.

Pasos de la replicación del Pasos de la replicación del ADNADN1. Se forman enlaces entre los fosfatos y los

azúcares de los nucleótidos contiguos.

2. Las dos nuevas moléculas de ADN se enroscan y de nuevo toman la forma de una doble hélice.

La TranscripciónLa Transcripción• Es la formación de un ARNm a partir de una de

las cadenas de ADN, es decir es pasar la información genética escrita en lenguaje ADN a lenguaje ARN.

• Así esta información puede salir del núcleo de la célula y llegar a los ribosomas para que pueda ser leida y en base a ella formar las proteinas (traducción).

Pasos de la TranscripciónPasos de la Transcripción

• Iniciación

• Elongación

• Terminación

Pasos de la TranscripciónPasos de la Transcripción

a) INICIACIÓN:

• La porción del ADN que contiene el código para la proteína que se necesita, se desdobla y se separa.

a) ELONGACIÓN:

• Los nucleótidos de ARN libres se aparean con las bases expuestas del ADN. Como resultado, de los tripletes del ADN se forman tripletes complementarios en molécula de ARNm.

Una sucesión de tres nucleótidos en una molécula de ARNm se llama un codón.

Pasos de la TranscripciónPasos de la Transcripción

a) TERMINACIÓN:

• Se forman enlaces entre los nucleótidos del ARNm, y la molécula de ARNm se separa de la molécula de ADN. La molécula completa de ARNm, sale del núcleo y va a los ribosomas.

Pasos de la TranscripciónPasos de la Transcripción

TraducciónTraducción

• Es la síntesis de una molécula de proteína, de acuerdo con el código contenido en la molécula de ARNm.

• Se llama traducción porque comprende el cambio del “lenguaje” de ácidos nucleicos (sucesión de bases) al lenguaje de proteínas (sucesión de aminoácidos).

• En el citoplasma, el ARNm se mueve hacia los ribosomas. Los aminoácidos que se necesitan están dispersos por el citoplasma. Los aminoácidos llegan al ARNm por el ARNt.

Pasos de la TraducciónPasos de la Traducción• Un extremo de la molécula de ARNm se pega al

ribosoma.• Las moléculas de ARNt recogen amnoácidos y se

mueven hacia el punto donde el ARNm está pegado al ribosoma.

• Una molécula de ARNt con el anticodón correcto se enlaza con el codón complementario en el ARNm.

• A medida que el ARNm se mueve a lo largo del ribosoma, el siguiente codón hace contacto con el ribosoma. El siguiente ARNt se mueve a su posición con su aminoácido. Los aminoácidos adyacentes se enlazan por medio de un enlace peptídico.

• Se desprende la primera molécula de ARNt. El siguiente codón se mueve a su posición y el siguiente aminoácido se coloca en su posición.

• El proceso se repite hasta que se traduzca el mensaje completo y se forme un cadena grande de aminoácidos que formará una proteína.

Severo Ochoa descubre la ARN polimerasa y sintetiza por primera vez Severo Ochoa descubre la ARN polimerasa y sintetiza por primera vez in vitro una molécula de ARNin vitro una molécula de ARN(Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1959)(Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1959)

NNirenberg y Khorana descifran el código genético irenberg y Khorana descifran el código genético (Premio Nobel de Medicina en 1968)(Premio Nobel de Medicina en 1968)

El código genético está compuesto por El código genético está compuesto por codonescodones (codon= 3 bases nitrogenadas) que definen el (codon= 3 bases nitrogenadas) que definen el proceso de proceso de traduccióntraducción

•6161 codones para aminoácidos codones para aminoácidos (existen (existen 20 aminoácidos diferentes20 aminoácidos diferentes))•33 codones de terminacióncodones de terminación

El código genético es El código genético es universaluniversal

El código genético es El código genético es redundanteredundante (varios (varios codones para un mismo codones para un mismo aminoácido)aminoácido)

EjemploEjemplo: El aminoácido : El aminoácido glicina glicina está codificado está codificado por GGU, GGC, GGA y por GGU, GGC, GGA y GGG GGG

El código genéticoEl código genético• ES UNIVERSAL

• Las cuatro bases se unen en “palabras” de tres letras y se obtienen 64 grupos o “combinaciones” diferentes.

• Las 64 combinaciones son suficientes para codificar los 20 aminoácidos diferentes.

• Las sucesiones de tres bases en el ADN se llaman tripletes.

• Cada triplete codifica para un solo tipo de aminoácido.

• La mayoría de los aminoácidos se codifican por más de un triplete.