TEMA 5

1. TEMA 5 NUCLEÓTIDOS Y ÁCIDOS NUCLEICOS

2. CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS • Son biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N y P. Nunca llevan S. • Se forman por la polimerización de nucleótidos, que se unen mediante enlace fosfodiéster (-O-P-O-). • Se distinguen dos tipos el ADN y el ARN.

3. LOS NUCLEÓSIDOS • Los nucleósidos se forman por la unión entre el C1' de la pentosa y el N1 de las bases pirimidínicas o el N9 de las bases púricas. • Es un enlace N-Glicosídico. • Para nombrarlos se utiliza el nombre de la base con la terminación osina para las bases púricas y la terminación idina para las bases pirimidínicas. Se añade el prefijo desoxi para el ADN. NUCLEÓSIDO DESOXIADENOSINA

4. LOS NUCLEÓTIDOS • Los nucleótidos se forman por la unión entre el C5' de la pentosa del nucleósido, con un grupo -OH de una molécula de ácido fosfórico. • El enlace es de tipo éster. • Los nucleótidos tienen un fuerte carácter ácido. • Se nombran con la palabra ácido delante del nombre de la base a la que se le añade la terminación ílico. Se añade el prefijo desoxi para el ADN. • Pueden también nombrarse con el nombre del nucleósido añadiendo 5' fosfato, o monofosfato. NUCLEÓSIDO DESOXIADENOSIN 5’ FOSFATO DESOXIADENOSINA

5. PRINCIPALES NUCLEÓTIDOS Y NUCLEÓSIDOS

6. OTROS NUCLEÓTIDOS • ATP • NADH, NADPH y FADH2 • AMPC PRIMER MENSAJERO Hormona Receptor de membrana AMPC SEGUNDO MENSAJERO ATP Proceso metabólico

7. EL ADN • Es un polímero de desoxirribonucleótidos de A, G, C, y T. • La unión de los nucleótidos se produce entre el -OH de carbono 3' del monosacárido y un -OH del ácido fosfórico del nucleótido siguiente mediante enlace fosfodiéster.

8. EL ADN • Su peso molecular es muy elevado • En las células eucariotas se encuentra unido a proteínas histonas

9. EL ADN • Estructura primaria o de una sola hebra • Es la secuencia de nucleótidos de una sola cadena. • Esta secuencia indica la información genética o mensaje biológico. • Cada tres bases forman un triplete o codón que informa para la síntesis de un aminoácido. • El % de bases es el mismo para individuos de la misma especie • Se diferencian dos extremos el 3’ y el 5’ 3’ 5’

10. EL ADN • Estructura secundaria o de doble hélice • Fue descubierta por Watson y Crick. • Es la disposición en el espacio de dos cadenas de ADN enfrentadas, unidas mediante puentes de hidrógeno • Antiparalelas • Complementarias, pero no idénticas. • Los puentes de hidrógeno son dobles entre la A y la T y triples entre la C y la G. • Siempre se cumple que el: nº de A = nº de T y que el nº de C = nº de G. • Cuantas más bases C y G haya, mayor será el punto de fusión del ácido nucleico. Este punto de fusión es la temperatura a la cual se separan las dos hélices.

11. EL ADN • Estructura secundaria o de doble hélice • Por difracción de rayos X se dedujo la siguiente estructura: • El esqueleto Pentosa-fosfato queda hacia el exterior y las bases hacia el interior. • Los fosfatos se ionizan dando un fuerte carácter ácido. • Esta es la denominada forma B • Se distinguen dos surcos, el mayor por el que se accede a las bases, y el menor por el que se llega a las pentosas. • En cada vuelta hay 10 bases, separadas por 3,4 Å y que giran 36º. • El radio de la hélice es de 10 Å. • EL enrollamiento se dice que es PLECTONÉMICO.

12. ADN • Estructura secundaria o de doble hélice • Otras estructuras secundarias son la A y la Z ADN EN 3D

13. EL ADN

14. EL ARN • El ARN es un polímero de ribonucleótidos de A, C, G y U • Unidos mediante enlace fosfodiéster entre el -OH del carbono 3' y el -OH del ácido fosfórico del nucleótido siguiente. • Siempre es monocatenario excepto en los reovirus. • Se pueden encontrar 4 tipos distintos: • ARNt, ARNm, ARNr y ARNn.

15. ARNt o de transferencia • Representa el 15% del ARN celular • Está formado por una sola hebra pero con un 70% de estructura secundaria. • Contiene de 70 a 90 nucleótidos, llevando hasta un 10% de nucleótidos distintos de los normales. • Se encuentra libre en el citoplasma. • Se distinguen unos 50 tipos. • Su función es la de transporte de aminoácidos libres en el citoplasma hasta los ribosomas. • Tiene forma de trébol, distinguiéndose las siguientes partes:

16. ARNt o de transferencia Brazo aceptor de aminoácidos Brazo T Brazo D Brazo aceptor de aminoácidos Brazo D Brazo T Brazo anticodon Brazo anticodon

17. ARNm o mensajero • Representa el 5%. • Sólo posee estructura primaria y unos pocos minutos de vida. • Actúa como intermediario en el traslado de la información genética del ADN desde el núcleo al citoplasma. • Se forma a partir del ARNhn (heterogéneo nuclear) por maduración en el núcleo.

18. ARNr o ribosómico • Es el más abundante con un 70%. • Presenta zonas de doble hélice. • Aparece en diferentes tamaños que se identifican por el coeficiente de sedimentación S o Svedberg. • Se une a proteínas para formar los ribosomas, que son los orgánulos donde se produce la traducción dentro del proceso de síntesis de proteínas. • Se distinguen dos tipos de ribosomas: • Los de las células eucariotas con un tamaño de 80S • Los de las células procariotas con un tamaño de 70S.

19. ARNr o ribosómico Ribosoma traduciendo el ARNm Polisoma

20. ARNn o nucleolar • Sólo se encuentra en el núcleo • Presenta gran variedad de tamaños • Es el precursor de los ARNr, excepto el 5S. NUCLEOLO

21. IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS • Los ácidos nucleicos realizan dos funciones muy importantes: 1. Almacenamiento de la información genética. La realiza el ADN excepto en algunos virus. 2. Transmisión de la información genética. El ARN se encarga de leer y transcribir la información a todas las partes de la célula. El ADN se transmite de generación en generación en el proceso de reproducción.

22. DIFERENCIAS ENTRE EL ADN Y EL ARN • 1. Por su composición química: • El ADN lleva desoxirribosa y timina • El ARN lleva ribosa y uracilo • 2. Por su localización: • El ADN siempre se encuentra en el núcleo (también en mitocondrias y en cloroplastos) • El ARN tanto en el núcleo como en el citoplasma. • 3. Por su función: • El ADN es el portador de la información genética • El ARN recibe la información y ejecuta la síntesis de proteínas. • 4. Por su estructura • El ADN tiene un peso molecular elevado y doble cadena. • El ARN tiene un peso molecular pequeño y cadena simple.