Autor Nilxon Rodríguez Maturana
Lic. Química y Biología (U. T. CH.)Esp. C. P. D. (U. A. N.)
Esp. Informática y Telemática (F. U. A. A.)Esp. Admón. Info. Educativa (UdeS)
LOS ÁCIDOS NUCLEICOS(ADN y ARN)
LOS ÁCIDOS NUCLEICOS(ADN y ARN)
LA CROMATINA
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 1
Sustancia líder en la célula localizada en el núcleo de las células eucariotas y en el cromosomade las procariotas , está constituida por ADN que es un ácido constituyente del material genético de todas las células.
LA ORGANIZACIÓN O CONSTITUCIÓN DEL MATERIAL GENÉTICO
( ADN - ARN )
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 2
Los ácidos nucleicos están constituidos o formados por subunidades llamadas nucleótidos.
NUCLEÓTIDOS
PARTES
GRUPO FOSFATO
AZÚCAR
BASE NITROGENADA
G
G
NUCLEÓTIDO DE GUANINA
Por ejemplo:
Son las unidades constitutivas de los ácidos nucleicos ADN o ARN
PUENTE HIDRÓGENO
A
G
T
C
NUCLEÓTIDOS
ADENINA
GUANINA
CITOSINA
TIMINA
UURACILO
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 3
T
C
G
A
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez
BASES NITROGENADAS
U
CLASIFICACIÓN
PURINAS
PIRIMIDINAS
4
Son compuestos orgánicos heterocíclicos con 2 o más átomos de nitrógeno haciendo parte del anillo.
CG
G C
A
T A
T
A T
GC CODONES
CODONES CODONES
CODONES
CODONES Son tripletas de nucleótidos en que se organizan las base nitrogenadas
AGT
AC
T
GA
AA
TC A
GT
CT
T
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 6
CODONES
CODONES CODONES
CODONES CODONES
CODONES
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 7
El ADN tiene como función contener o portar la información hereditaria, también podemosdecir que porta o lleva la información para fabricar proteínas las cuales son partes constitutivas de los organismos vivos.
EL ADN
En algunos texto la sigla la escriben como DNA , cualquiera de las dos formas es correcta o significa ácido desoxirribonucleico y está constituido por una cadena doble de nucleótidos enrolladas formando una doble hélice. Los Científicos J. Watson y F. Crick, son los autores delmodelo de la molécula de ADN que hoy conocemos.
PARTES
GRUPO FOSFATO
AZÚCAR
BASE NITROGENADA
T
CG
A
Desoxirribosa
COMPLEMENTARIEDAD DE LAS BASES NITROGENADAS DENTRO DE LA CADENA DE ADN
A
G
T
C GC
AT
viceversa
viceversa
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 8
AGT
AC
T
GA
A
A
TC A
GT
CT
T
Cad
ena
AD
N in
icia
l
Cad
ena
AD
N c
ompl
emen
taria
FRAGMENTO DE ADN
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 9
AGT
AC
T
GAT
Cadena ADN ( Nueva) A
GT
AC
T
GA
A
A
TC A
GT
CT
T
Cadena ADN ( 1 ) inicial
Cadena ADN ( 2 ) inicial
REPLICACIÓN DEL ADN
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 10
A
A
TC A
GT
CT
Cadena ADN (Nueva)
copia exacta de ADN (célula hija)
copia exacta de ADN (célula hija)
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 11
El RNA está constituido o formado por las siguientes partes :
EL ARN
En algunos texto la sigla la escriben como RNA , cualquiera de las dos formas es correcta o significa ácido ribonucleico y está constituido por una cadena sencilla de nucleótidos, que seobtiene a partir de una de las cadenas del ADN, ya que ésta sirve de molde conteniendo información para la síntesis de proteínas.
PARTES
GRUPO FOSFATO
AZÚCAR
BASE NITROGENADA CG
A U
Oxirribosa oRibosa
A
G
U
C GC
AU
viceversa
viceversa
COMPLEMENTARIEDAD DE LAS BASES NITROGENADAS DENTRO DE LA CADENA DE ARN
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 12
AGU
AC
U
GA
A
A
TC A
GT
CT
U
Cadena sencilla ADN inicial molde
Cadena ARNm complementaria
AGU
AC
U
GAU
Cadena ARNm Transcripto a partir del ADN molde inicial
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 14EL ARN
Es el protagonista principal en la síntesis de proteínas. En todo el proceso actúan o participantres tipos o clases de ARN, los cuales a continuación se describe la función que cada uno de ellos cumple durante la síntesis de proteínas:
CLASES
ARNm
ARNr
ARNt
ARN ribosómico se encuentra en el citoplasma unido o asociado a los ribosomas, es en ellos donde ocurreLa lectura del ARNm.
ARN transferencia se encarga de asociar los anticodonescon sus aminoácidos correspondientes con la lectura el ARNm dentro del ribosoma.
ARN mensajero, traslada el código genético del ADN desde el núcleo hacia el citoplasma.
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
ETAPAS
TRANSCRIPCIÓN
TRADUCCIÓN
15
MADURACIÓN
Consiste en la lectura del mensaje genéticodel ADN por el ARNm hay construcción deéste último usando como molde una de las 2 cadenas del ADN ( intrones - fragmento deADN sin función aparente y exones-Fragmentocon función real)
Interpretación a lenguaje genético a aminoácidosocurre en el citoplasma, por la acción conjunta deARNm, ribosomas y ARNt.El ARNt, posee: ANTICODON (tripleta de bases) yun AMINOÁCIDO específico por cada anticodon
Es el momento en el cual ya está listo el poli-péptido producto de la traducción, y por consi-guiente está lista la proteína para desempeñar adecuadamente su función.
Forma como las células utilizan el alfabeto génico (código genético) para expresarse en lenguajede aminoácidos, los cuales se unen entre sí por medio de enlaces polipéptidos para originar oFormar a las proteínas.
TGT
AC
T
AC
AGA
A
T
A
GT
C
T
Hebra ADN inicial (1)
Hebra ADN complementaria (2)
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 16
Comienza la transcripción, con la enzima ARN polimerasa, la cual rompelos puentes de hidrógenos de la doble cadena de ADN, y utilizando unade las dos hebras que se obtienen se sintetiza el ARNm nucleótido pornucleótido. Este proceso ocurre en el núcleo de la célula
EJEMPLO DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
PASO No. 1:
UGU
AC
U
AC
AGA
A
T
A
GT
C
U
Hebra ADN inicial (1)
Hebra ARNm complementaria (1) Sintetizada en el núcleo celular
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 17
Una vez roto los puentes de hidrógenos de la doble cadena de ADN, yutilizando una de las dos hebras que se obtienen se sintetiza el ARNm nucleótido por nucleótido. Este proceso ocurre en el núcleo de la célula
EJEMPLO DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
PASO No. 2:
UGU
AC
U
AC
AGA
A
U
A
GU
C
U
Hebra ARNt complementario obtenido (1)
Hebra ARNm complementaria (1) Sintetizada en el núcleo celular
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 18
El ARNm, emigra del núcleo hacia el citoplasma donde los ribosomas seubican en el codón de inicio de ARNm recién transcripto y convoca alprimer ARNt (anticodón) con su aminoácido correspondiente y así sucesivamente anticodón por anticodón, hasta completar un polipéptidode longitud considerable para formar finalmente una proteína.
EJEMPLO DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
PASO No. 3:
AGA
A
U
A
GU
C
Hebra ARNt complementario obtenido (1)
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 19
Es la etapa de la traducción de los anticodones del ARNt (anticodón) alenguaje de aminoácido uno por uno, hasta completar un polipéptidode longitud considerable el cual constituirá finalmente una proteína.Los nombres de los aminoácidos los sacamos de la tabla del código genético.
EJEMPLO DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
PASO No. 4:
Metionina
Serina
TreoninaAminoácido 1 o código 1
Aminoácido 2 o código 2
Aminoácido 3 o código 3
POLIPÉPTIDO FORMADO
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 20
Es la etapa de la maduración se ha completado un polipéptidoDe longitud considerable gracias a los enlaces péptidicos , el cualconstituirá o formará una proteína destinada a cumplir una función particular (piel, cabello, sangre, músculos, etc.)
EJEMPLO DE SÍNTESIS DE PROTEÍNAS
PASO No. 5:
MetioninaSerina Treonina
PROTEÍNA
SEGUNDO NUCLEOTIDO DEL CODÓN
U C A G
P UUU Fenilalanina UCU UAU Tirosina UGU Cisteína U T
R U UUC (phe) UCC Serina UAC (tyr) UGC (cys) C E
I UUA Leucina UCA (ser) UAA FIN UGA FIN A R
M UUG (leu) UCG UAG UGGTriptófano
(trp) G C
E CUU CCU CAU Histidina CGU U E
R C C CUC Leucina CCC Prolina CAC (his) CGC Arginina C R C
N D O CUA (leu) CCA (pro) CAA Glutamina CGA (arg) A N D O
U E D CUG CCG CAG (gln) CGG G U E D
C L O AUU ACU AAU Asparagina AGU Serina U C L O
L N A AUC Isoleucina ACC Treonina AAC (asn) AGC (ser) C L N
E AUA (ile) ACA (thr) AAA Lisina AGA Arginina A E
Ó AUGMetionina
(met) ACG AAG (lys) AGG (arg) G O
T GUU GCU GAUÁcido
aspártico GGU U T
I GUC Valina GCC Alanina GAC (asp) GGC Glicina C I
D G GUA (val) GCA (ala) GAAAcido
glutámico GGA (gly) A D
O GUG GCG GAG (glu) GGG G O
CÓDIGO GENÉTICO
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 22MUTACIONES
Son cualquier alteración o cambio que se presentan en el material genético, ya sea por cambio en a secuencias o el número de nucleótido.
TIPOS
M. Puntuales
M. Cambio por fase
Consisten en la inserción o pérdida(deleción) deuno más nucleótido de una cadena ácido nucléico .Estas mutaciones pueden ser de 2 tipos, así: 1.- M.C. F. Inserción: Adición de uno o más nucleotidos.2.- M.C.F. Deleción: Pérdida uno o más nucleótidos.
Consisten en la sustitución o cambio de un nucleótido porotro. Estas mutaciones pueden ser de 2 tipos, así:1.- M. P. Transición: Cambio de purina por purina, o depirimidina por pirimidina.2.- M. P. Transverción: Cambio de purina por pirimidina yviceversa.
Si las mutaciones ocurren en los gametos o en las células sexuales (Ovogonias-Espermatogonias)las alteraciones se transmiten a los hijos. Pero si ocurren en las células somáticas no, ya queella se queda en el individuo y muere con él.
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 22
MUTACIONES PUNTUALES
AAC- G T C-GGA-TCAADN
CADENA ORIGINAL NORMAL
UUG- C A G- CCU-
AGUARNm
ARNt AAC-GUC-GGA-UCA
AAC- G C C-GGA- TCA
UUG- C G G- CCU-
AGU
AAC-GCC-GGA-UCA
T AC -GTC-GGA- TCA
AUG- CAG- CCU-
AGU
UAC-GUC-GGA-UCA
MUTACIÓN POR TRANSICIÓN
(T-C)
MUTACIÓN POR TRANSVERSIÓN
(A-T)
AMINOÁCIDOSOBTENIDOS
Asn-Val-Gly-Ser (Proteína-x)
Asn-Ala-Gly-Ser (Proteína-y)
Tyr-Val-Gly-Ser (Proteína-z)
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 23
MUTACIONES POR CAMBIO DE FASE
AAC- GTC-GGA-CGAADN
CADENA ORIGINAL NORMAL
UUG- CAG- CCU-
GCUARNm
ARNt AAC-GUC-GGA-CGA
A A G - TCG-GAC- GA
UUC - AGC- CUG-
CU
AAG- UCG- GAC
AAC-A G T-CGG- ACG-A
UUG- UCA- GCC-
UGC-U
AAC-AGU-CGG-ACG
MUTACIÓN POR DELECIÓN
(C en codón 1)
MUTACIÓN POR INSERCIÓN
(A en codón 2)
AMINOÁCIDOSOBTENIDOS
Asn-Val-Gly-Arg (Proteína-x)
Lys- Ser- Asp(Proteína-y)
Asn-Ser-Arg-Thr (Proteína-z)
FORMULAS QUÍMICAS DE LA BASES NITROENADAS
CITOSINA TIMINA URACILO
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 24
N
C
C
C
N
C
H
H
NH2
O
H
N
C
C
C
N
CH CH3
O
O
H
H
N
C
C
CN
CH H
O
O
H
H
N
C
C
CN
CN
NH2
H
H
N
C
H
H
ADENINA
N
C
C
CN
CN
O
H2 N
H
N
C
H
H
GUANINA
SUSTANCIAS QUE PUEDEN INDUCIR A MUTACIONES
CAFEÍNANICOTINA
ANFETAMINAS
Algunas sustancia o productos de uso frecuentes por muchas personas pueden inducir a mutaciones en los organismos, entre las cuales podemos citar:
Autor: Lic. Q. B. Nilxon Rodríguez 24
C
C
C
C
C
C
H
CHH
H
H
H
NH2
CH3
CH2
N
C
C
CN
C
N
N
O
O
H
CH3
CH3
CH2
C
C
C
CH
N
C
N
H
H
HCH3
CH
CH2 CH2
CH2
Autor Nilxon Rodríguez Maturana
Lic. Química y Biología (U. T. CH.)Esp. C. P. D. (U. A. N.)
Esp. Informática y Telemática (F. U. A. A.)
LOS ÁCIDOS NUCLEICOS(ADN y ARN)
END