Date post: | 03-Feb-2016 |
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Semana 31 y 32Capítulo 17
Ácidos Nucléicos
Los ácidos nucléicos son polinucleótidos, es decir, polímeros resultantes de la unión mediante enlace fosfodiester de unidades monoméricas básicas, denominadas Nucleótidos.
Ácidos Nucléicos
Son moléculas informativas, cuya estructura determina el crecimiento y desarrollo de todas las formas de vida.
Existen dos tipos de ácidos nucléicos:Ácido desoxirribonucleico (ADN)
Ácido ribonucleico (ARN)
Ácido Nucleico
Nucleótidos
Nucleósidos Ácido Fosfórico
Base Nitrogenada
Azúcar
Existen dos tipos de bases nitrogenadas que forman a los ácidos nucléicos, estas son:
Bases nitrogenadas púricas
Bases nitrogenadas pirimidínicas
Bases
Nitrogenadas
Derivados de la purina, compuesto cíclico de carácter aromático, formado por un anillo pentagonal (imidazol) con dos átomos de nitrógeno unido a un anillo de pirimidina.
Bases Púricas
Imidazol
Pirimidina
Bases Púricas
N
NNH
N
NH2
Adenina (A)6-aminopurina
HN
NNH
N
O
H2N
Guanina (G)2-amino-6-oxopurina
Derivados de pirimidina, compuesto heterocíclico de seis miembros con dos N dentro del anillo.
Bases Pirimidínicas:
Bases Pirimidínicas
NH
NH
O
O
Uracilo (U)2,4-dioxopirimidina
NH
NH
O
O
CH3
Timina (T)5-metil-2,4-dioxopirimidina
N
NH
NH2
O
Citosina (C)4-amino-2-oxopirimidina
Pentosas
O OHCH2
OHOH
HO HO O OHCH2
OH
ribose deoxyribose
(no O)
RIBOSA DESOXIRIBOSA
Son azúcares en forma de furanosa, las cuales se unen con el C1 a la base y con el C5 al grupo fosfato.
Azúcares
1
5
Resultan de la condensación de una base púrica o pirimídica con una pentosa en forma furanosa. En la unión se pierde una molécula de agua.
Todos los nucleósidos naturales tienen el enlace N-glicosilo en configuración beta.
Nucleósidos
Se forma entre el carbono 1 del: azúcar y el N1 de la base pirimídica o el N9 de la base púrica.
91
RIBONUCLEÓSIDOS
CITIDINAURIDINA
ADENOSINA GUANOSINA
DESOXIRIBONUCLEÓSIDOS
DESOXIADENOSINA DESOXICITIDINA
DESOXIGUANOSINA DESOXITIMIDINA
Unidad monomérica de un ácido nucleico, compuesta de una base de purina o pirimidina unida en forma covalente con una ribosa o desoxirribosa, la que a su vez está enlazada a un grupo fosfato (enlace éster de fosfato).
Nucleótidos
Nucleótidos
Al unirse el grupo fosfato se libera una molécula de agua; en conclusión al formarse un nucleótido, se liberan dos moléculas de agua
Nucleótido de citidinaAcido citidílico5’- fosfato de citidina CMP
Nucleótidos
Nucleótido de uridinaAcido uridílico5’- fosfato de uridina UMP
Nucleótido de adenosina Acido adenílico5’- fosfato de adenosina AMP
Nucleótidos
Nucleótido de guanosinaAcido guanílico5’- fosfato de guanosina GMP
Nucleótidos intermediarios de energía
OHHO
ONN
H2N
N
N
PO
O
OH
O
P
O
OH
O
PO
OH
OH
Trifosfato de Adenosina ATP
ATP, trifosfato de adenosina:
Trifosfato de adenosina ATP
OHHO
ONN
H2N
N
N
PO
O
OH
O
P
O OH
OH
Difosfato de Adenosina ADP
ADP, difosfato de adenosina
Difosfato de adenosina ADP
Nucleótidos, mensajeros químicos
O
OH
O
N
N
NH2
NN
P
O
O
HO
O
Monofosfato de Adenosina
cAMP, Monofosfato de Adenosina cíclico. Hormona intracelular transmite mensajes desde la membrana hacia el interior celular.
Monofosfato de adenosina cíclico
cAMP
cGMP, Monofosfato de Guanosina cíclico, desempeña varias funciones: vasodilatación, inhibición de la agregación plaquetaria y mejora los recursos energéticos en el corazón isquémico.
O
OH
O
N
N
O
NH
NH2
N
P
O
O
HO
O
Monofosfato de guanosinaMonofosfato de guanosina cíclico, cGMP
Nucleótidos, transportadores de e-
NAD+, el NAD se reduce a NAD+H acumulando energía que será usada en una siguiente reacción de oxidación y volverá al estado NAD.
N
N
NH2
N
HN
CH2
OH OH
OP
O
O- O-
O-
O P
O
O-
OHOH
ON
C
O
NH2
Nicotinamida adenina dinucleótido
FMN, Es un agente oxidante más fuerte que el NAD+ y es bastante útil ya que puede transferir uno o dos electrones.
N
N
N
NHCH3
CH3O
O
CH2
CH OH
CH OH
CH OH
CH2
P
O
O
O--O
Flavin monocleótido
FAD, el FAD se reduce FADH2 y por lo tanto acumula energía para que después pueda ser usada en una siguiente reacción que será de oxidación y volverá al estado FAD.
N
N
NH2
N
HN
N
N
N
NHCH3
CH3O
O
CH2
CH OH
CH OH
CH OH
CH2
P
O
O O-
-O O P
O
O CH3
OHHOH OH
H HO
Flavina adenina dinucleótido
•Son la base energética en el metabolismo (ej: ATP)
•Son mensajeros químicos secundarios en la respuesta celular a los estímulos inducidos por hormonas o agentes externos (ej.: AMPc)
•Constituyen una serie de importantes cofactores enzimáticos (NAD, FAD)
•Son los constituyentes de los ácidos nucleicos: ribonucleicos (ARN) y desoxiribonucleicos (ADN).
Los nucleótidos tienen papeles muy variados dentro del metabolismo celular:
Polímeros que contienen un número elevado de unidades de nucleótidos, unidos por enlaces fosfodiester entre el carbono 5’ de un nucleótido y el carbono 3’ del siguiente.
Polinucleótidos
Los dos tipos de ácidos nucléicos son:
Ácido Desoxirribonucleico
Ácido Ribonucleico
El Ácido Desoxirribonucleico o DNA Contiene toda la información requerida para
construir las células y los tejidos de un organismo a través de los mecanismos:
La duplicación exacta de esta información asegura la continuidad genética de las especies.
Los ácidos nucléicos contienen la información que determina la secuencia de aminoácidos de las proteínas e intervienen en su síntesis.
ESTRUCTURAS DEL ADNPRIMARIA: Es la secuencia de nucleótidos en una hebra.
SECUNDARIA: Las dos hebras colocadas de forma antiparalela.
TERCIARIA:La fibra se retuerce formando una superhélice.
CUATERNARIA: Se empaca la fibra para formar cromatina
El modelo de doble hélice de Watson y Crick del ADN señala que las bases heterocíclicas están orientadas hacia el eje interior y la columna vertebral de azúcar-fosfato está en la parte externa de la hélice.
Estructura SecundariaModelo de la doble hélice:
Los pares de bases adoptan una disposición helicoidal en el núcleo
central de la molécula, de forma que hay 10 pares de bases por cada vuelta
de la hélice.
La adenina (A) se une con la timina (T)La citosina (C) lo hace con la guanina (G). Se complementan porque pueden formar puentes de hidrógeno entre sí.
TIPOS DE ADN DNA- B: Es el tipo de doble hélice que predomina en el DNA. Presenta un surco mayor (donde las bases están más expuestas y pueden ser reconocidas) y otro menor.
DNA- A: Es dextrógira y aparece cuando se deseca el ADN, se encuentra únicamente en el laboratorio.
DNA- Z: Tiene un enrollamiento irregular por lo que adquiere una forma de zigzag.
Está constituido por nucleótidos similares a los del ADN, pero que se diferencian de estos en que en lugar de tener Timina tienen Uracilo.
Además, en vez de tener una desoxirribosa tienen una Ribosa.
Hay varios tipos de ARN:ARNm (mensajero)ARNr (ribosomal)ARNt (transferencia)
El Ácido Ribonucleico, o ARN.
RNAmRNAm Ácido
ribonucleico mensajero, contiene
información para la
construcción de una proteína.
RNAr Ácido
ribonucleico ribosómico,
forma el ribosoma,
lugar donde se construyen las
proteínas
RNAt Ácido ribonucleico de transferencia, lleva aminoácidos
al ribosoma para la síntesis de proteínas