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GeneralidadesÁcidos Nucleicos
Prof. TM Enrique Guzmán
Universidad San Sebastián Facultad de Ciencias de la Salud
Tecnología Médica
Donde proviene el anillo purinico
Anillo pirimidico
aspartato
Ácido Ribonucleico Ácido Desoxiribonucleico
Los ácidos nucleicos son heteropolímeros de nucleótidos
La unión entre el azúcar y la base nitrogenada se realiza entre un enlace glucosídico
El grupo Fosfato es un ácido fuerte…. De ahí el nombre de ácidos nucleicos…
Síntesis por
dehidratación
Síntesis por Nucleótidos
trifosfatos
Nucleosido trifosfato + Agua nucleósido monofosfato -31KJ/mol + pirofosfato
Cadena polinucleótida(N) cadena polinucleótida(N+1) +25KJ/mol + nucleósido monofosfato + Agua
Cadena polinucleótida(N) Cadena polinucleótida (N+1) -6KJ/mol + nucleósido monofosfato + pirofosfato
Cálculo del cambio de energía Libre (ΔG°’):
Reacción Termodinámicamente Favorable
ESTRUCTURA PRIMARIA DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
a. Poseen un sentido o direccionalidad– Grupo Fosfato en el
extremo 5’– Grupo Hidroxilo en el
extremo 3’
H
Formas para describir la secuencia de nucleótidos
La imagen nos muestra:
• Secuencia de nucleótidos• Enlaces fosfodiéster• Grupo P en su extremo 5’ y Grupo OH en su extremo 3’• Tipo de ácido nucleico involucrado
P P P P P P OH
5’ 5’ 5’ 5’ 5’ 5’
3’ 3’ 3’ 3’ 3’ 3’
A AT TC G
b. Las cadenas polinucleótidas poseen individualidad. Dado por la secuencia de sus nucleótidos.
Estructura Primaria de los ácidos nucleicos
- Si se asume que los enlaces fosfodiester unen un OH 3’ y un P 5’, se puede usar:
pApTpApCpGpT
- Pero, si solo nos interesa la secuencia de nucleótidos…
ATACGT
POR LO TANTO, SE ASUME POR CONVENCION QUE A LA IZQUIERDA VA EL EXTREMO 5’ Y A LA DERECHA EL EXTREMO 3’
ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN
Modelo de Watson y Crick,
- El ADN es una doble cadena de forma Helicoidal.- La doble hélice se puede estabilizar mediante puentes de hidrógeno, entrelas bases nitrogenadas de las cadenas opuestas.- Los pares de bases nitrogenadas son A-T y C-G
La distancia entre los pares debases es de 0,34nm.
Entre cada par de basesla rotación en el eje es de 36°, que es 1/10 de 360°, por lo tanto en cada vuelta en su eje, hay10 pares de bases
Surco secundario: acceso al armazón de Azúcar
Surco primario:Acceso al armazón de bases nitrogenadas
Ambas secuencias son anti-paralelas
5’ 3’3’ 5’
Ambas secuencias son complementarias
5’- A T T C G C A -3’ 3’- T A A G C G T -5’
Que ambas cadenas sean complementarias, fundamenta LA REPLICACIÓN.
Cada cadena actúa como molde para una nueva cadena complementaria
TeoríasReplicación
ESTRUCTURAS ALTERNATIVAS DE LOS ACIDOS NUCLEICOSExisten 2 formas principales de estructura secundaria del ADN,A y B; siendo la B, la forma que se encuentra al interior de la célula.
La forma A, se observa en los híbridos de DNA-RNA o RNA-RNAEsto se debe al grupo OH de la ribosa en la posición 2
Parámetros de las hélices polinucleotídicas
Rise = elevaciónPitch = Paso
ESTRUCTURA DE LOS POLINUCLÉOTIDOS DE UNA SOLA CADENA: RNA
Ovillo aleatorio Estructura de Bases apiladas
Formación de unaHorquilla en la regiónAutocomplementaria
Ejemplo:
ARN transferencia
FUNCIONES BIOLOGICAS DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
TRANSCRIPCIÓN
TRADUCCIÓN
ESTABILIDAD DE LOS ACIDOS NUCLEICOS
La “temperatura de melting” o “temperatura de fusión” (Tm), corresponde a la Temperatura donde se encuentra el 50% del ácido nucleico desnaturalizado.
• La Tm depende del contenido (C+G), puesto que este par de bases posee 3 puentes de
hidrogeno; y del contenido (A+T), puesto que este par de bases posee 2 puentes de
hidrógeno.
Problemas
• Se analiza un ácido nucleico vírico y se observa que tiene la siguiente composición de bases, en porcentaje molar: A=32, G=16, T=40, C=12.
¿Qué conclusión puede extraerse de inmediato acerca de este ácido nucleico?
Adn, por que tiene timidina, es de una sola hebra por que esta en distinto porcentaje que su base a-t
• Dada la siguiente secuencia:
5’- ATT GCG GGT AAC GCT -3’
3´-TAA CGC CCA TTG CGA -5´
Escriba la secuencia complementaria- Suponga que sabe que la cadena de arriba
tiene fosfato en ambos extremos. Escriba la secuencia para indicar este hecho utilizando una nomenclatura aceptada.
- pApTpT- Escriba la secuencia del RNA complementario
de la cadena mostrada.
• Un determinado ADN de doble cadena tiene un punto de fusión de 94°C en las condiciones utilizadas en la siguiente figura:
• Estime la composición de bases (en % molar) de este ADN.
GeneralidadesÁcidos Nucleicos
Prof. TM Enrique Guzmán
Universidad San Sebastián Facultad de Ciencias de la Salud
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