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Acidos Nucleicos

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					Ácidos Nucleicos
           Ácidos Nucleicos
• DNA (ácido desoxirribonucleico)
• RNA (ácido ribonucleico)

         -Ácido fosfórico
         -Pentosa (ribosa o desoxirribosa)
         -Bases nitrogenadas
       DNA Y RNA

•   Cada monómero de ácido nucleico es un
    nucleótido formado por la unión del ácido
    fosfórico + azucar (ribosa, desoxiribosa) +
    base nitrogenada
                                       NH2
                                N
      O                                    N
-
    O P O CH2                   N
                       O               N
      O-          H         H
              H
                  OH        OH

                  Pentosa           Base

    Fosfato             Nucleósido

                  Nucleótido
                                   NH2             Polinucleótido
                           N
                                       N
O P O CH2                  N
                   O               N
   -
  O                                            NH2
                                       N
           O                                       N
                OH
        O P O CH2                      N
                               O               N
               -
           O                                            NH2
                                                    N
                       O                                    N
                           OH
  Enlace           O P O CH2                       N
                                           O            N
                       -
fosfodiéster           O


                                   O           OH              Enlace
                                                            β-glicosídico
DNA Y RNA
  Pentosas
                   DNA Y RNA
                  Las Bases Nitrogenadas

•    BASES PÚRICAS            • BASES PIRIMÍDICAS
    ADENINA (A) (DNA Y RNA)     CITOSINA (C) (DNA Y RNA)
    GUANINA (G) (DNA Y RNA)         TIMINA (T) (DNA)
                                   URACILO (U) (RNA)
    DNA Y RNA
Las Bases Nitrogenadas
        DNA
Las Bases Nitrogenadas
              DNA Y RNA

• Ácido fosfórico
  - Une los nucleótidos entre sí asociando las
  pentosas de dos nucleótidos consecutivos
  - La unión se produce con el carbono 3’ de
  un nucleósido con el carbono 5’ del
  siguiente
    Modelo De WATSON-CRICK
•   Cada molécula de DNA está formada por dos largas cadenas de
    polinucleótidos que corren en direcciones opuestas formando una hélice doble
    alrededor de un eje imaginario central. De esta forma la polaridad de cada
    cadena es opuesta

•   Cada nucleótido está en un plano perpendicular al de la cadena polinucleótida

•   Las dos cadenas se encuentran apareadas por uniones de hidrógeno
    establecidas entre los pares de bases

•   El apareamiento es altamente específico. Existe una distancia física de 11 A
    entre dos moléculas de desoxirribosa en las cadenas opuestas (sólo se pueden
    aparear una base púrica con una pirimídica. A-T G-C entre A y T hay dos
    puentes de hidrógeno y entre G-C hay tres. Son imposibles otras uniones)

•   La secuencia axil de bases a lo largo de una cadena de polinucleótidos puede
    variar considerablemente, pero en la otra cadena la frecuencia debe ser
    complementaria
MODELO DE WATSON-CRICK
Modelo De WATSON-CRICK
       Modelo De WATSON-CRICK
                5’                          3’




                                    3’                           5’

Cada una de las dos hélices es un polinucleótido entrelazado con el otro de
manera que su polaridad es opuesta (es decir, corren en sentido antiparalelo)
                      RNA

La estructura primaria es similar a la del DNA pero

 La desoxirribosa               ribosa

            Las bases nitrogenadas

   La Timina (T)                Uracilo (U)
                       RNA
 -Constituido por ribonucleótidos (nucleótidos de ribosa)
 -Los ribonucleótidos se unen entre sí, igual que en el DNA, a
    través de un ácido fosfórico en sentido 5’ 3’
 -El RNA es casi siempre monocatenario


                                       Ribosómico

Tres tipos de RNA                      Mensajero

                                      Transferencia o
                                        soluble
                           RNA

Los distintos tipos de RNA permiten la expresión fenotípica del DNA:

•   Como mensaje genético que determina la secuencia de aminoácidos en
    la síntesis de proteína: RNA mensajero o mRNA

•   Como molécula que activa a los aminoácidos para poder ser
    incorporados en una nueva proteína: RNA de transferencia o tRNA

•   Como elemento estructural básico de las partículas encargadas de
    llevar a cabo la síntesis proteica, los ribosomas: RNA ribosómico o
    rRNA
        Genética Molecular
El DNA es el portador del mensaje genético
• La cantidad de DNA en las células de individuos de la
   misma especie es constante
• Cuanto más compleja es la especie mayor cantidad de
   DNA contiene
• La luz ultravioleta de 360 nm es la más absorbida por el
   DNA y la qué provoca más mutaciones (reconocidas por
   una descendencia anormal)
• Las proteínas encontradas en especies muy diferentes son
   parecidas y de estructura muy simple
• Las células reproductoras contienen la mitad de DNA
MODELO DE WATSON-CRICK
Duplicación o Replicación del DNA

Debido a la temporalidad de los seres vivos
para que una especie no se extinga ha de
haber al menos un momento en el que la
información biológica (características
morfológicas y fisiológicas) se replique y a
partir de esas copias aparezcan los
descendientes
  MODELO DE WATSON-CRICK
        Duplicación o Replicación del DNA



• la duplicación consiste en la disociación de las dos
  cadenas de forma que cada una sirve como molde
  para la síntesis de dos hebras complementarias,
  produciéndose dos moléculas de DNA con igual
  constitución molecular
Hipótesis de la Replicación
    Mecanismo de la Duplicación

• Se acepta el modelo de Watson y Crick sobre la
  duplicación semiconservativa
• Primero se separan las cadenas quedando las bases
  libres
• Los nucleótidos sueltos establecen puentes de
  hidrógeno con las bases libres según la
  complementaridad de las bases
• Se establecen los enlaces fosfodiester entre
  nucleótidos
    Características de la Replicación del DNA

•   Es semiconservativa ya que al final de la duplicación, cada molécula de DNA
    presenta una hebra original y una hebra nueva.

•   Es bidireccional, ya que a partir de un punto dado, la duplicación progresa en
    dos direcciones.

•   La replicación avanza adicionando mononucleótidos en dirección 5' → 3'

•   Es semidiscontinua, ya que en una de las hebras (hebra conductora)
    sesintetizan filamentos bastante grandes y de forma continua, mientras que en
    la otra (hebra retardada) la síntesis es discontinua, ya que se van sintetizando
    fragmentos pequeños que se disponen de manera separada.

•   El proceso de duplicación del DNA es controlado enzimaticamente,
    asegurando así una alta fidelidad en la información que contiene la copia.
    Entre las enzimas que participan en el proceso de replicación o duplicación del
    DNA tenemos: DNA polimerasa, participa en la replicacion y reparación del
    DNA; topoisomerasas, desenrollan al DNA; helicasas, separan las dos hebras
    del DNA para que cada una actúe como molde; primasas, sintetizan al RNA
    cebador usando como molde una hebra del DNA; nucleasas, rompen una de
    las hélices, dando lugar a un origen de replicación, reparan lesiones del DNA;
    ligasas, unen fragmentos de DNA adyacentes a través de enlaces fosfodiester.
   Alteración en la Secuencia de Nucleótidos

                   MUTACIONES




• Actuación de distintas sustancias o radiaciones

• Error en la copia de DNA en la duplicación
Alteración en la Secuencia de Nucleótidos


• Las mutaciones posibilitan la aparición de
  individuos distintos
• Existe la posibilidad de que alguno de los nuevos
  individuos se adapte a las posibles variaciones
  ambientales
 Alteración en la Secuencia de Nucleótidos


                • Sustitución de Bases

                • Pérdida de Bases

• Mutaciones    • Inserción de Bases

                • Inversión

                • Translocación
                    Gen
• Un gen es un fragmento de ácido nucleico que
  tiene información para un determinado carácter
• Un gen ocupa una posición fija en el hilo de DNA
  (LOCUS)
• Para un mismo locus puede haber más de un tipo
  de información. Cada información que hay en un
  mismo locus se le llama ALELO
• Por cada gen hay una enzima que transporta las
  sustancias
La Expresión del Mensaje Genético
 Las instrucciones para construir las proteínas están
 codificadas en el DNA y las células tienen que traducir
 dicha información a las proteínas. El proceso consta de dos
 etapas:
 1.- En el núcleo se pasa de una secuencia de bases
 nitrogenadas de un gen DNA a una secuencia de bases
 nitrogenadas complementarias que pertenecen a un mRNA
 (TRANSCRIPCIÓN)
 2.- En los ribosomoas se pasa de una secuencia de
 ribonucleótidos de mRNA a una secuencia de aminoácidos
 (TRADUCCIÓN)
               El Código Genético
•   - Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres vivos conocidos.
    Solo existen algunas excepciones en unos pocos tripletes en bacterias.
•   - No es ambiguo, pues cada triplete tiene su propio significado
•   - Todos los tripletes tienen sentido, bien codifican un aminoácido o
    bien indican terminación de lectura.
•   - Está degenerado, pues hay varios tripletes para un mismo
    aminoácido, es decir hay codones sinónimos.
•   - Carece de solapamiento,es decir los tripletes no comparten bases
    nitrogenadas.
•   - Es unidireccional, pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´.

				
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