estructura de las proteinas y ac nucleicos
TRANSCRIPT
12/04/23 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 1
ESTRUCTURA DE LAS ESTRUCTURA DE LAS PROTEÍNAS Y ÁCIDOS PROTEÍNAS Y ÁCIDOS
NUCLEICOSNUCLEICOS
12/04/23 2Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
Las proteínas son son
moléculas compuestas moléculas compuestas
de cadenas de de cadenas de
aminoácidos unidos aminoácidos unidos
por enlaces peptídicos por enlaces peptídicos
A partir de sólo veinte A partir de sólo veinte
aminoácidos aminoácidos
diferentes se puede diferentes se puede
sintetizar una inmensa sintetizar una inmensa
variedad de moléculas variedad de moléculas
proteínicasproteínicas
12/04/23 3Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
Cada proteína es Cada proteína es
el producto final el producto final
de un gen que se de un gen que se
halla escrito en halla escrito en
clave en los clave en los
ácidos nucleicosácidos nucleicos
Junto con estos Junto con estos
constituyen las constituyen las
moléculas moléculas
informacionalesinformacionales
12/04/23 4Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
Ácidos nucleicosÁcidos nucleicos Por sus estructuras primarias, los ácidos nucleicos Por sus estructuras primarias, los ácidos nucleicos
(ADN y ARN) son polímeros lineales constituidos por (ADN y ARN) son polímeros lineales constituidos por la unión de numerosos nucleótidos (monómeros).la unión de numerosos nucleótidos (monómeros).
{Nucleótido
Fosfato (s)+
Azucar+
Base nitrogenada
12/04/23 6Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
Base nitrogenada
Azúcar
Púrica
Pirimidínica
Ribosa
Desoxirribosa
CitocinaTimina o Uracilo
AdeninaGuaniana{ {{
{
12/04/23 7Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
12/04/23 8Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
12/04/23 9Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
La estructura La estructura primariaprimaria común para el ADN y común para el ADN y el ARN, consiste en la el ARN, consiste en la presencia de cadenas presencia de cadenas formadas por la unión formadas por la unión de nucleósidos de nucleósidos mediante enlaces mediante enlaces covalentes covalentes fosfodiester.fosfodiester.
Son polinucleótidos Son polinucleótidos con esqueleto lineal con esqueleto lineal formado por unidades formado por unidades alternas de fosfato y alternas de fosfato y pentosa (parte pentosa (parte constante)constante) Lateralmente Lateralmente
sobresalen las bases sobresalen las bases (parte variable) unidas (parte variable) unidas al azúcaral azúcar
Por conveniencia, la secuencia siempre se lee en direc-ción 5’ 3’ (de izquierda a derecha), inicia en el grupo fosfato enlazado en la posición 5 de la pentosa y termina en el grupo hidroxilo en la posición 3 de la última pentosa
12/04/23 10Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
El ADN natural es una doble hélice de El ADN natural es una doble hélice de cadenas antiparalelas complementarias cadenas antiparalelas complementarias
que giran a la derechaque giran a la derecha El ADN consta de El ADN consta de
dos hebras de dos hebras de polinucleótido polinucleótido asociadasasociadas
Se entrelazan Se entrelazan entre sí para entre sí para formar una formar una estructura que se estructura que se describe como una describe como una doble hélice.doble hélice.
12/04/23 11Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
Las dos columnas Las dos columnas vertebrales de vertebrales de azúcar fosfato se azúcar fosfato se ubican en la parte ubican en la parte externa de la doble externa de la doble hélice y las bases hélice y las bases se proyectan hacia se proyectan hacia el interior.el interior.
12/04/23 12Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
La La complementariedad complementariedad de pares de bases se de pares de bases se debe al tamaño, la debe al tamaño, la forma y la forma y la composición la las composición la las mismas.mismas.
Una purina mas Una purina mas
grande (A o G) se grande (A o G) se
debe de aparear con debe de aparear con
una pirimidina mas una pirimidina mas
pequeña (T o C).pequeña (T o C).
12/04/23
Cada grupo de tres Cada grupo de tres
bases de la bases de la
secuencia del DNA secuencia del DNA
en una de sus en una de sus
cadenas especifica cadenas especifica
un aminoácido en un aminoácido en
el código genético. el código genético.
12/04/23 14Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
Watson y Crick Watson y Crick sospecharon que una sospecharon que una vez conocida la vez conocida la estructura del ADN, estructura del ADN, sería más fácil entender sería más fácil entender su función. su función.
Razonaron, entonces, Razonaron, entonces, que si el ADN era la que si el ADN era la molécula que transmitía molécula que transmitía la información genética la información genética a las células hijas, esta a las células hijas, esta debía funcionar como debía funcionar como un código. un código.
Para mitad de los años Para mitad de los años 1950 se sabía que la 1950 se sabía que la secuencia de nucleótidos en secuencia de nucleótidos en el ADN daba origen a una el ADN daba origen a una secuencia de polipéptidos. secuencia de polipéptidos. Es decir, la molécula de Es decir, la molécula de ADN debía dirigir la ADN debía dirigir la síntesis de proteínas. síntesis de proteínas.
12/04/23 16Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
ADN → ADN → ¿? ¿? → Proteínas→ Proteínas
Pero si esto era cierto, faltaba conocer Pero si esto era cierto, faltaba conocer una pieza del rompecabezas ya que sabía una pieza del rompecabezas ya que sabía que las proteínas se sintetizaban fuera que las proteínas se sintetizaban fuera del núcleo. del núcleo. ¿Cómo podía el ADN, que estaba dentro ¿Cómo podía el ADN, que estaba dentro
del núcleo, dirigir la síntesis de del núcleo, dirigir la síntesis de proteínas fuera del mismo?proteínas fuera del mismo? A Crick se le A Crick se le ocurrió la idea de que debía existir un ocurrió la idea de que debía existir un intermediario.intermediario.
Un posible candidato Un posible candidato para para intermediariointermediario era era el el ARNARN, que se , que se encuentra en el encuentra en el citoplasmacitoplasma
Crick sintetizó esta idea Crick sintetizó esta idea en lo que él llamó el en lo que él llamó el dogma central de la dogma central de la biologíabiología, que especifica , que especifica que el que el ADNADN se se transcribe en transcribe en ARNARN y y este, a su vez, dirige la este, a su vez, dirige la producción de producción de proteínasproteínas. .
CÓDIGO GENÉTICO
El Código Genético establece el AA que codifica para cada grupo de tres bases en los nucleótidos correspondientes (codón) DEL ARN
12/04/23 20Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
El código genético viene a ser como un diccionario que establece una equivalencia entre las bases nitrogenadas del ARN y el leguaje de las proteinas, establecido por los aminoácidos.A cada aminoácido le corresponden tres bases nitrogenadas o tripletes (61 tripletes codifican aminoácidos y tres tripletes carecen de sentido e indican terminación de mensaje).
12/04/23 21Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
El Código Genético es de validez universal, ya que es el mismo para todos los seres vivos.
12/04/23 22Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
ARN
ProcariotasEucariotas
ARN mensajero (ARNm)
ARN ribosomal (ARNr)
ARN transferencia (ARNt)
Citoplasma
5% 75% 20%
ARNnh = nuclear heterogéneoARNsn = nuclear pequeñoARNsc = citoplásmico pequeñoARNmt = mitocondrial
Estructura de los ARNsEstructura de los ARNs Formados por cadenas lineales de hebra Formados por cadenas lineales de hebra
sencilla, de varias decenas o millares de sencilla, de varias decenas o millares de unidades pero de longitud muy inferior al ADN.unidades pero de longitud muy inferior al ADN.
Los distintos tipos de ARN permiten la Los distintos tipos de ARN permiten la expresión fenotípica del ADNexpresión fenotípica del ADN Mensaje genético que determina la Mensaje genético que determina la
secuencia de aminoácidos en la síntesis de secuencia de aminoácidos en la síntesis de proteínaproteína
Donde se sintetizan los Donde se sintetizan los ARN?ARN?
12/04/23 24Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
nucleolo
núcleo
núcleo
Copia de una cadena en una molécula de ADN
ARN mensajero
Copia de una secuencia Copia de una secuencia de ADNde ADNTranscripción
Actúa en el ribosoma como molde o Actúa en el ribosoma como molde o plantilla para la síntesis de proteínaplantilla para la síntesis de proteína TraducciónTraducción
12/04/23 26Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
ARN de transferencia o ARNtARN de transferencia o ARNt
Molécula que activa a los Molécula que activa a los
aminoácidos libres en el aminoácidos libres en el
citoplasma para ser citoplasma para ser
incorporados en una proteínaincorporados en una proteína
12/04/23 28Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
ARN de transferenciaARN de transferencia Los aminoácidos Los aminoácidos
se unen a esta se unen a esta molécula molécula adaptadora antes adaptadora antes de interactuar de interactuar con el ARNmcon el ARNm Por un extremo Por un extremo
unen el unen el aminoácidoaminoácido
Por el otro se Por el otro se aparea con el aparea con el ARNm en ARNm en presencia del presencia del ribosomaribosoma
ARN ribosómico o ARNrARN ribosómico o ARNr Elemento estructural básico de los Elemento estructural básico de los
ribosomas, partículas encargadas ribosomas, partículas encargadas de llevar a cabo la síntesis proteicade llevar a cabo la síntesis proteica
12/04/23 30Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
RibosomasRibosomas
Organelos Organelos celulares cruciales celulares cruciales en la transmisión en la transmisión de la información de la información genéticagenética
Constituyen el lugar físico donde se sintetizan las proteínas
Conjuntos Conjuntos plurimoleculares plurimoleculares de proteínas (35%) de proteínas (35%) y ARNr (65%)y ARNr (65%)
12/04/23 31Dr. José Luis Espinoza Villavicencio
12/04/23 32Dr. José Luis Espinoza Villavicencio