TEMA 5TEMA 5

NUCLEÓTIDOS NUCLEÓTIDOS

Y Y

ÁCIDOS NUCLEICOSÁCIDOS NUCLEICOS

CARACTERÍSTICAS QUÍMICASCARACTERÍSTICAS QUÍMICAS

Son biomoléculas Son biomoléculas orgánicas formadas por C, orgánicas formadas por C, H, O, N y P. Nunca llevan H, O, N y P. Nunca llevan S.S.

Se forman por la Se forman por la polimerización de polimerización de nucleótidos, que se unen nucleótidos, que se unen mediante enlace mediante enlace fosfodiéster (-O-P-O-).fosfodiéster (-O-P-O-).

Se distinguen dos tipos el Se distinguen dos tipos el ADN y el ARN.ADN y el ARN.

LOS NUCLEÓSIDOSLOS NUCLEÓSIDOS Los Los nucleósidosnucleósidos se forman se forman

por la unión entre el C1' de la por la unión entre el C1' de la pentosa y el N1 de las bases pentosa y el N1 de las bases pirimidínicas o el N9 de las pirimidínicas o el N9 de las bases púricas.bases púricas.

Es un enlace Es un enlace N-GlicosídicoN-Glicosídico. . Para nombrarlos se utiliza el Para nombrarlos se utiliza el

nombre de la base con la nombre de la base con la terminación terminación osinaosina para las para las bases púricas y la terminación bases púricas y la terminación idinaidina para las bases para las bases pirimidínicas. Se añade el pirimidínicas. Se añade el prefijo prefijo desoxidesoxi para el ADN. para el ADN.

NUCLEÓSIDO

DESOXIADENOSINA

LOS NUCLEÓTIDOSLOS NUCLEÓTIDOS Los Los nucleótidosnucleótidos se forman se forman

por la unión entre el C5' de la por la unión entre el C5' de la pentosa del nucleósido, con un pentosa del nucleósido, con un grupo -OH de una molécula de grupo -OH de una molécula de ácido fosfórico. ácido fosfórico.

El enlace es de tipoEl enlace es de tipo éster éster. . Los nucleótidos tienen un Los nucleótidos tienen un

fuerte carácter ácido. fuerte carácter ácido. Se nombran con la palabra Se nombran con la palabra

ácido delante del nombre de la ácido delante del nombre de la base a la que se le añade la base a la que se le añade la terminación terminación ílicoílico. Se añade el . Se añade el prefijo prefijo desoxidesoxi para el ADN. para el ADN.

Pueden también nombrarse Pueden también nombrarse con el nombre del nucleósido con el nombre del nucleósido añadiendo añadiendo 5' fosfato5' fosfato, o , o monofosfatomonofosfato..

NUCLEÓSIDO

DESOXIADENOSINADESOXIADENOSIN 5’ FOSFATO

PRINCIPALES NUCLEÓTIDOS Y PRINCIPALES NUCLEÓTIDOS Y NUCLEÓSIDOSNUCLEÓSIDOS

OTROS NUCLEÓTIDOSOTROS NUCLEÓTIDOS

ATPATP NADH, NADPH y FADHNADH, NADPH y FADH22

AMPAMPCC

ATP

AMPC

Proceso metabólico

HormonaReceptor de membrana

PRIMER MENSAJERO

SEGUNDO MENSAJERO

EL ADNEL ADN Es un polímero de Es un polímero de

desoxirribonucleótidos desoxirribonucleótidos de A, G, C, y T. de A, G, C, y T.

La unión de los La unión de los nucleótidos se produce nucleótidos se produce entre el -OH de carbono entre el -OH de carbono 3' del monosacárido y 3' del monosacárido y un -OH del ácido un -OH del ácido fosfórico del nucleótido fosfórico del nucleótido siguiente mediante siguiente mediante enlace fosfodiéster.enlace fosfodiéster.

EL ADNEL ADN

Su peso molecular es muy elevado Su peso molecular es muy elevado En las células eucariotas se encuentra unido a En las células eucariotas se encuentra unido a

proteínas histonasproteínas histonas

EL ADNEL ADN Estructura primaria o de una sola hebraEstructura primaria o de una sola hebra

Es la secuencia de nucleótidos de una sola cadena. Es la secuencia de nucleótidos de una sola cadena. Esta secuencia indica la información genética o mensaje Esta secuencia indica la información genética o mensaje

biológico. biológico. Cada tres bases forman un triplete o codón que informa para la Cada tres bases forman un triplete o codón que informa para la

síntesis de un aminoácido. síntesis de un aminoácido. El % de bases es el mismo para individuos de la misma especieEl % de bases es el mismo para individuos de la misma especie Se diferencian dos extremos el 3’ y el 5’Se diferencian dos extremos el 3’ y el 5’

3’ 5’

EL ADNEL ADN Estructura secundaria o de doble héliceEstructura secundaria o de doble hélice

Fue descubierta por Watson y Crick. Fue descubierta por Watson y Crick. Es la disposición en el espacio de dos Es la disposición en el espacio de dos

cadenas de ADN enfrentadas, unidas cadenas de ADN enfrentadas, unidas mediante puentes de hidrógenomediante puentes de hidrógeno

Antiparalelas Antiparalelas Complementarias, pero no idénticas. Complementarias, pero no idénticas. Los puentes de hidrógeno son dobles entre Los puentes de hidrógeno son dobles entre

la A y la T y triples entre la C y la G. la A y la T y triples entre la C y la G. Siempre se cumple que el: Siempre se cumple que el: nº de A = nº de T y que el nº de C = nº de G. nº de A = nº de T y que el nº de C = nº de G. Cuantas más bases C y G haya, mayor Cuantas más bases C y G haya, mayor

será el punto de fusión del ácido nucleico. será el punto de fusión del ácido nucleico. Este punto de fusión es la temperatura a la Este punto de fusión es la temperatura a la cual se separan las dos hélices.cual se separan las dos hélices.

EL ADNEL ADN Estructura secundaria o de doble héliceEstructura secundaria o de doble hélice

Por difracción de rayos X se dedujo la Por difracción de rayos X se dedujo la siguiente estructurasiguiente estructura::

El esqueleto Pentosa-fosfato queda hacia El esqueleto Pentosa-fosfato queda hacia el exterior y las bases hacia el interior.el exterior y las bases hacia el interior.

Los fosfatos se ionizan dando un fuerte Los fosfatos se ionizan dando un fuerte carácter ácido. carácter ácido.

Esta es la denominada forma BEsta es la denominada forma B Se distinguen dos surcos, el mayor por el Se distinguen dos surcos, el mayor por el

que se accede a las bases, y el menor por que se accede a las bases, y el menor por el que se llega a las pentosas.el que se llega a las pentosas.

En cada vuelta hay 10 bases, separadas En cada vuelta hay 10 bases, separadas por 3,4 por 3,4 Å y que giran 36º.Å y que giran 36º.

El radio de la hélice es de 10 Å.El radio de la hélice es de 10 Å. EL enrollamiento se dice que es EL enrollamiento se dice que es

PLECTONÉMICO.PLECTONÉMICO.

ADNADN Estructura secundaria o de doble héliceEstructura secundaria o de doble hélice

Otras estructuras secundarias son la A y la ZOtras estructuras secundarias son la A y la Z

ADN EN ADN EN 3D3D

EL ADNEL ADN

EL ARNEL ARN

El ARN es un polímero de ribonucleótidos El ARN es un polímero de ribonucleótidos de A, C, G y Ude A, C, G y U

Unidos mediante enlace fosfodiéster entre Unidos mediante enlace fosfodiéster entre el -OH del carbono 3' y el -OH del ácido el -OH del carbono 3' y el -OH del ácido fosfórico del nucleótido siguiente. fosfórico del nucleótido siguiente.

Siempre es monocatenario excepto en los Siempre es monocatenario excepto en los reovirus.reovirus.

Se pueden encontrar 4 tipos distintos:Se pueden encontrar 4 tipos distintos:ARNt, ARNm, ARNr y ARNn.ARNt, ARNm, ARNr y ARNn.

ARNt o de transferenciaARNt o de transferencia Representa el 15% del ARN celularRepresenta el 15% del ARN celular Está formado por una sola hebra pero con un 70% de Está formado por una sola hebra pero con un 70% de

estructura secundaria. estructura secundaria. Contiene de 70 a 90 nucleótidos, llevando hasta un 10% Contiene de 70 a 90 nucleótidos, llevando hasta un 10%

de nucleótidos distintos de los normales. de nucleótidos distintos de los normales. Se encuentra libre en el citoplasma. Se encuentra libre en el citoplasma. Se distinguen unos 50 tipos. Se distinguen unos 50 tipos. Su función es la de transporte de aminoácidos libres en Su función es la de transporte de aminoácidos libres en

el citoplasma hasta los ribosomas. el citoplasma hasta los ribosomas. Tiene forma de trébol, distinguiéndose las siguientes Tiene forma de trébol, distinguiéndose las siguientes

partes:partes:

ARNt o de transferenciaARNt o de transferenciaBrazo aceptor de aminoácidos

Brazo anticodon

Brazo D Brazo T

Brazo T

Brazo D

Brazo

acep

tor d

e am

inoác

idos

Brazo anticodon

ARNm o mensajeroARNm o mensajero

Representa el 5%. Representa el 5%. Sólo posee estructura primaria y unos pocos Sólo posee estructura primaria y unos pocos

minutos de vida. minutos de vida. Actúa como intermediario en el traslado de la Actúa como intermediario en el traslado de la

información genética del ADN desde el núcleo al información genética del ADN desde el núcleo al citoplasma. citoplasma.

Se forma a partir del ARNhn (heterogéneo Se forma a partir del ARNhn (heterogéneo nuclear) por maduración en el núcleo.nuclear) por maduración en el núcleo.

ARNr o ribosómicoARNr o ribosómico Es el más abundante con un 70%. Es el más abundante con un 70%. Presenta zonas de doble hélice. Presenta zonas de doble hélice. Aparece en diferentes tamaños que se identifican Aparece en diferentes tamaños que se identifican

por el coeficiente de sedimentación por el coeficiente de sedimentación SS o o Svedberg.Svedberg. Se une a proteínas para formar los ribosomas, Se une a proteínas para formar los ribosomas,

que son los orgánulos donde se produce la que son los orgánulos donde se produce la traducción dentro del proceso de síntesis de traducción dentro del proceso de síntesis de proteínas.proteínas.

Se distinguen dos tipos de ribosomas: Se distinguen dos tipos de ribosomas: Los de las células eucariotas con un tamaño de 80Los de las células eucariotas con un tamaño de 80SS Los de las células procariotas con un tamaño de 70Los de las células procariotas con un tamaño de 70SS..

ARNr o ribosómicoARNr o ribosómico

Ribosoma traduciendo el ARNm

Polisoma

ARNn o nucleolarARNn o nucleolar

Sólo se encuentra en el núcleoSólo se encuentra en el núcleo Presenta gran variedad de tamañosPresenta gran variedad de tamaños Es el precursor de los ARNr, excepto el 5Es el precursor de los ARNr, excepto el 5SS..

NUCLEOLO

IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOSLOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos realizan dos funciones muy Los ácidos nucleicos realizan dos funciones muy importantes:importantes:

1. 1. Almacenamiento Almacenamiento de la información de la información genética. La realiza el ADN excepto en algunos genética. La realiza el ADN excepto en algunos virus.virus.

2. 2. TransmisiónTransmisión de la información genética. de la información genética. El ARN se encarga de leer y transcribir la El ARN se encarga de leer y transcribir la información a todas las partes de la célula. información a todas las partes de la célula. El ADN se transmite de generación en generación El ADN se transmite de generación en generación en el proceso de reproducción.en el proceso de reproducción.

DIFERENCIAS DIFERENCIAS ENTRE EL ADN Y EL ARNENTRE EL ADN Y EL ARN

1. Por su 1. Por su composicióncomposición química: química: El ADN lleva desoxirribosa y timinaEl ADN lleva desoxirribosa y timina El ARN lleva ribosa y uraciloEl ARN lleva ribosa y uracilo

2. Por su 2. Por su localizaciónlocalización:: El ADN siempre se encuentra en el núcleo (también en El ADN siempre se encuentra en el núcleo (también en

mitocondrias y en cloroplastos)mitocondrias y en cloroplastos) El ARN tanto en el núcleo como en el citoplasma.El ARN tanto en el núcleo como en el citoplasma.

3. Por su 3. Por su funciónfunción:: El ADN es el portador de la información genéticaEl ADN es el portador de la información genética El ARN recibe la información y ejecuta la síntesis de proteínas.El ARN recibe la información y ejecuta la síntesis de proteínas.

4. Por su 4. Por su estructuraestructura El ADN tiene un peso molecular elevado y doble cadena.El ADN tiene un peso molecular elevado y doble cadena. El ARN tiene un peso molecular pequeño y cadena simple.El ARN tiene un peso molecular pequeño y cadena simple.