acidos nucleicos

ACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOS

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ACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOS

• La unión de bioelementos tales como: C, H, O, N y P.

Unidades estructurales que son los nucleótidos.


• Grupo Fosfato:• Grupo Fosfato: P, es en concreto el ortofosforico H3PO4ortofosforico H3PO4

• AzúcarRibosa o DesoxirribosaDesoxirribosa


Bases Nitrogenadas:

PÚRICASPÚRICAS


• Bases Nitrogenadas: gPIRIMIDINICAS


Nucleosido:Nucleosido:Azúcar

+ BaseBase

Nitrogenadag


N l ótidNucleótido:AzúcarAzúcar

+BBase

NitrogenadaNitrogenada +

Grupo FosfatoFosfato


NH2

N

NN

CHOP-OO

O N NCH2OPO

O- H H

OHOH

H

Pentosa Base

NucleósidoFosfato

Nucleótido


Unión fosfodiester en los ácidos nucleicosUnión fosfodiester en los ácidos nucleicosU ó os od este e os ác dos uc e cosU ó os od este e os ác dos uc e cos


RibonucleótidosóDesoxirribonucleótidos:

La Timina nunca forma parte de los Ribonucleótidos y el U il f d lUracilo no forma parte de los

desoxirribonucleótidos.

Ejemplos de nucleótidos transportadores de energía:transportadores de energía:

AMP (adenosina-5'-monofosfato) ADP ( d i 5' dif f t )ADP (adenosina-5'-difosfato)ATP (adenosina-5'-trifosfato)

GDP (guanosidina-5'-difosfato)GDP (guanosidina-5 -difosfato)GTP (guanosidina-5'-trifosfato)


NN

NH2

O

O N N

N

CH2OP

O-O

O-

5’-Adenosinamonofosfato, AMP

OHOHN

N

NH2

OO

O N N

N

CH2OP

O

OO-

P

O

OO-

5’-Adenosinadifosfato, ADP

OHOHN

N

NH2

OOO

O N N

N

CH2OP

O

OO-

P

O

OO-

P

O-O

O-5’-Adenosinatrifosfato, ATP

OHOH

,


Ejemplos de nucleótidos transportadores de electrones:

• NAD+ /NADH (Nicotinamida-adenina-dinucleótido) oxidado y reducido, respectivamente.

• NADP+ /NADPH (Nicotinamida-adenina-NADP /NADPH (Nicotinamida adeninadinucleótido-fosfato), oxidado y reducido.

• FAD/FADH2 (Flavina – adenina -• FAD/FADH2 (Flavina – adenina -dinucleótido), oxidado y reducido.


N

NH2

OCH2 N N

N

OPOP

O O

O-O-OCH2

O

N+

OH OH

NH3C

O OHOH

O

Nicotinamidoadenin dinucleótido,

CH2

N

NNH

N O

H3C

H3C

,NAD+

NN

NH2

O OHCOH

HCOH

HCOH

CH2

OCH2 N N

N

OPOP

O O

O-O-OCH2

HCOH

Flavin adenindinucleótido,

OHOHFAD


Nucleótidos reguladores de bóliprocesos metabólicos.

• AMPc (adenosina-3',5'-monofosfato) o AMP cíclico, en el que dos OH del fosfato , qesterifican los OH en posiciones 3 y 5 de la ribosa formando un ciclo.

• Este compuesto químico actúa en las células como intermediario de muchascélulas como intermediario de muchas hormonas.


ADN Y ARN: DIFERENCIAS AADN Y ARN: DIFERENCIAS A NIVEL QUÍMICO

• El ADN (ácido desoxirribonucleico) sus( )nucleótidos tienen desoxirribosa como azúcar y no tiene Uracilo.azúcar y no tiene Uracilo.

• El ARN (ácido ribonucleico) tiene ribosa yno tiene timinano tiene timina.


EL ADN (DNA)EL ADN (DNA)EL ADN (DNA)EL ADN (DNA)Concepto: Químicamente son polinucleótidosConcepto: Químicamente son polinucleótidos

constituidos por d-AMP, d-GMP, d-CMP y d-TMP.

Características: Los ADN celulares tienen una elevada masa molecular, Así, por ejemplo: el

genoma humano está formado por 3x109 pares de nucleótidos. Esto hace que sean moléculas de

una gran longitud; por ejemplo: 1 7 µm en el casouna gran longitud; por ejemplo: 1,7 µm en el caso del virus de la poliomielitis y 2,36 m si sumamos

todo el ADN de todos los cromosomas de unatodo el ADN de todos los cromosomas de una célula humana.


F. Miescher (1865)

E t di l i ió í i d l t- Estudia la composición química del pus: encuentra una fracción precipitable por ácido diluido que denomina nucleínadenomina nucleína

- Encuentra un material parecido a la nucleína en la pesperma de salmón, y lo fracciona en una componente proteico (protamina) y un componente que contiene P, de carácter ácido, que Altmann denomina ácido nucleico


Friedrich Miescher, trabajando en el laboratorio de Félix Hoppe-Seyler, en el Castillo de Tübingen (Alemania), pp y , g ( ),descubrió en 1869 el DNA, al que llamó “nucleína”


- Estudios posteriores a Miescher demuestran la existencia de dos tipos de ácido nucleico: uno abundante en la levadura que recibe el nombre deabundante en la levadura, que recibe el nombre de ácido zimonucleico y otro, abundante en el timo, llamado ácido timonucleico.do c do o uc e co

- Posteriormente se comprueba que en la composición del llamado zimonucleico entra la ribosa, y por eso pasa a llamarse ácido ribonucleico (RNA, ARN),

i t l ti l i ti d i ibmientras que el timonucleico contiene desoxirribosa, por lo que pasa a llamarse ácido desoxirribonucleico (DNA, ADN)(DNA, ADN)


El ADN fue aislado por primera vez en 1869, pero hasta 1950 no se empezó a conocer supero hasta 1950 no se empezó a conocer su estructura. Se encuentra en el núcleo de las células eucariotas asociado a proteínas (histonas y otras) formando la cromatina, sustancia que constituye los cromosomas y a

ti d l l t ib l i f iópartir de la cual se transcribe la información genética.También hay ADN en ciertos orgánulosTambién hay ADN en ciertos orgánulos celulares (por ejemplo: plastos y mitocondrias).


ESTRUCTURA DEL ADNESTRUCTURA DEL ADN

Se pueden distinguir 3 niveles estructurales:-Estructura primaria: La secuencia de los nucleótidosnucleótidos.-Estructura secundaria: La doble hélice.-Estructura terciaria: Collar de perlas estructuraEstructura terciaria: Collar de perlas, estructura cristalina, ADN superenrollado.En las células eucariotas, a partir de la estructura 30, se dan otros niveles de empaquetamiento de orden superior.


ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADNESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN

Es la secuencia de nucleótidos de una cadenaEs la secuencia de nucleótidos de una cadena o hebra. Es decir, la estructura primaria del ADN viene determinada por el orden de los nucleótidos en la hebra o cadena de lanucleótidos en la hebra o cadena de la molécula. Para indicar la secuencia de una cadena de ADN es suficiente con los nombres de las bases o su inicial (A, T, C, G) en su orden correcto y los extremos 5' y 3' de la cadena co ecto y os e t e os 5 y 3 de a cade anucleotídica. Así, por ejemplo: 5'ACGTTTAACGACAAGGACAAGTATTAA3‘5 ACGTTTAACGACAAGGACAAGTATTAA3


ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADNESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN

• La concentración de bases varía de una especie a otra. • El porcentaje de A, G, C y T es el mismo en los

individuos de la misma especie y no por esto el mensaje es el mismo.

• Tejidos diferentes de la misma especie tienen la misma composición en bases.

• La composición en bases del ADN de una misma íespecie no varía con la edad del organismo ni con su

estado nutricional ni con las variaciones ambientales.• La concentración de Adenina es igual a la de Timina, y

l d Cit i l d G i L d ila de Citosina a la de Guanina. Las dos primeras establecen dos puentes de hidrógeno entre ellas, y las últimas tres puentes. La cantidad de purinas es igual a la cantidad de pirimidinasla cantidad de pirimidinas.


Watson y Crick (1953) Doctor en zoología y física, respectivamente) trabajando juntos en la Universidad derespectivamente) , trabajando juntos en la Universidad de

Cambridge - Inglaterra postularon un modelo para la estructura tridimensional del DNA. Recibiendo el premio

Nób l d di i 1962Nóbel de medicina en 1962


WATSON y CRICK postularon en 1953 un modeloWATSON y CRICK postularon en 1953 un modelo tridimensional para la estructura del ADN que estaba de acuerdo con todos los datos disponibles anteriores: el modelo de doble héliceanteriores: el modelo de doble hélice. Según este modelo

• El ADN estaría constituido por dos cadenas o phebras de polinucleótidos enrolladas helicoidalmente en sentido dextrógiro sobre un mismo eje formando una doble hélice.

• Ambas cadenas serían antiparalelas, una en sentido 3'�5' y la otra en sentido inverso, 5' �3'.L f f t t í h i l t i d• Los grupos fosfato estarían hacia el exterior y de este modo sus cargas negativas interaccionarían con los cationes presentes en el nucleoplasma d d á t bilid d l lé ldando más estabilidad a la molécula.


La molécula de ADN es una doble hélice ti l l (W t C i k 1953)antiparalela (Watson y Crick 1953)


• Las bases nitrogenadas estarían hacia el interior de la hélice con sus planos paralelos entre sí y las bases de cada una de las hélices estarían apareadas con las de la otra asociándose mediante puentes de hidrógeno.

• El apareamiento se realizaría únicamente pentre la adenina y la timina, por una parte, y la guanina Y la citosina, por la otra. Por lo g , ptanto, la estructura primaria de una cadena estaría determinada por la de la otra, ambas p ,cadenas serían complementarias


La complementariedad de las cadenas sugiere el mecanismo por el cual el ADNsugiere el mecanismo por el cual el ADN se copia -se replica- para ser trasferido a las células hijas Ambas cadenas olas células hijas. Ambas cadenas o hebras se pueden separar parcialmente y servir de molde para la síntesis de unay servir de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria (síntesis semiconservativa)semiconservativa)


Figura 3: Estructura molecular básica del ADN.


Fosfatos van unidos al azúcar en el C-5’ y el C-3’

Hebras antiparalelas

Punta 3’ librePunta 5’ libre

ACIDOS NUCLEICOS


ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN EN LAS CÉLULAS EUCARIOTASLAS CÉLULAS EUCARIOTAS.

Las grandes moléculas de ADN de las células eucariotas están muy empaquetadas ocupando así menos espacio en el núcleo celular y ademásasí menos espacio en el núcleo celular y además como mecanismo para preservar su transcripcióntranscripción.Como hemos visto, en las células eucariotas el ADN se encuentra en el núcleo asociado a ciertas proteínas: nucleoproteínas, formando la cromatina.


En la cromatina, la doble hélice de ADN se enrolla alrededor de unas moléculas proteicasenrolla alrededor de unas moléculas proteicas

globulares, las histonas, formando los nucleosomas.


Cada nucleosoma contiene 8 histonas y la doble hélice de ADN da dos vueltas a su alrededor (200hélice de ADN da dos vueltas a su alrededor (200 pares de bases). El conjunto, si no está más empaquetado aún,El conjunto, si no está más empaquetado aún, forma una estructura arrosariada llamada collar de perlas.


Ahora bien, los nucleosomas puedenpueden empaquetarse formando fibrasde un grosor de 30 nm (fibra de 30 nm)30 nm).Según el modelo del solenoide las fibras se forman al enrollarse seis nucleosomas pornucleosomas por vuelta alrededor de un eje jformado por las histonas H1.


NIVELES SUPERIORES DEEMPAQUETAMIENTOEMPAQUETAMIENTO

Los siguientes niveles de empaquetamiento no están aún l d d l t d d fibaclarados del todo pero, parece ser, que cada fibra se

volvería a enrollar formando un bucle (cada bucle tendría 50 millones de pares de bases), seis bucles se empaquetarían asociándose a un " esqueleto nuclear"empaquetarían asociándose a un esqueleto nuclear produciéndose un rosetón, 30 rosetones formarían una espiral y 20 espirales formarían una cromátida. Todo ello produciría un gran acortamiento de las largas cadenas deproduciría un gran acortamiento de las largas cadenas de ADN.En los espermatozoides el ADN se encuentra aún mucho más empaquetado, se dice que tiene " estructura p q , qcristalina".Los ADN de las bacterias, virus, mitocondrias y plastos no presentan estructuras tan complejas y no están p p j yasociados a histonas, aunque sí están asociados a otras proteínas.


TIPOS DE ADNTIPOS DE ADNTIPOS DE ADNTIPOS DE ADN• Según su estructura se distinguen los g g

siguientes tipos de ADN:- Monocatenarios o de una cadena; por ejemplo

l d l ilos de algunos virus.- Bicatenarios, con dos hebras o cadenas

(algunos virus las bacterias y los eucariotas)(algunos virus, las bacterias y los eucariotas).• A su vez, y en ambos casos, el ADN puede ser:- Lineal como por ejemplo el del núcleo de las- Lineal, como por ejemplo el del núcleo de las

células eucariotas y el de algunos virus.- Circular, como el de las mitocondrias, , ,

cloroplastos, bacterias y algunos virus.


REPLICACIÓN CELULARREPLICACIÓN CELULARREPLICACIÓN CELULARREPLICACIÓN CELULAR


Una de las características más notables del ADN essu capacidad de replicarse Vale decir que el ADNsu capacidad de replicarse. Vale decir que el ADNes capaz de formar copias de sí mismo. El procesode autoduplicación del ADN se lleva a cabo en elperíodo S del ciclo celular.

Los genes deben poseer tres funciones principales,Los genes deben poseer tres funciones principales, como portadores del material hereditario:Deben ser capaces, por medio de una replicaciónfiel de transmitir la información genética de generaciónfiel, de transmitir la información genética de generación en generación.Deben contener la información necesaria para sintetizar todas las proteínas fundamentales para permitir el normal desarrollo de la célula.Deben aceptar cambios ocasionales como forma de ebe acepta ca b os ocas o a es co o o a deevolución, es decir, deber aceptar la capacidad de mutar.


• La información para la síntesis de las proteínas está asegurada por medio de la replicación y los errores en la replicación posibilitan y generan cambios que pueden llevar a la evolución.

• La replicación del ADN es pSemiconservativa, puesto que las dos cadenas del ADN sirven de patrón para la p psíntesis de las nuevas cadenas.


Replicación Semiconservativa del ADN: Obsérvese en la figura que las cadenas del ADN parental se conservan y pasan a formar parte de las cadenas hijas.En el esquema, las cadenas nuevas se visualizan en negrita.


La replicación se llevará a cabo en elLa replicación se llevará a cabo en el núcleo de la célula eucariota, e intervendrán una dotación de enzimasque se encargarán de abrir la doble hélice, incorporar los nucleótidos y di i i l t iódisminuir la tensión que se genere por delante de ella.


ADN polimerasa• Es la principal enzima de este proceso

ADN polimerasa• Es la principal enzima de este proceso.Ella es capaz de sintetizar nuevas cadenas de ADN , a partir de una hebra patrón y las unidades

l diestructurales correspondientes (desoxirribonucleótidos).

• Los desoxirribonucleótidos, para ser incorporados por esta, deben estar trifosfatados. Es decir que se necesitarán dATPs dGTPs dTTPsEs decir que se necesitarán dATPs, dGTPs, dTTPs y dCTPs, para poder sintetizar las nuevas cadenas de ADN.


• Otra de las características principales de esta enzima, es que polimerizará los nucleótidos en la dirección 5´ a 3´ Comonucleótidos en la dirección 5 a 3 . Como consecuencia de esto, la dirección en la cual leerá la cadena patrón de ADN será de 3´a 5´ .• Un rasgo a tener en cuenta es que la ADN polimerasa NO puede iniciar su síntesis sin la existencia de un cebador de ARNexistencia de un cebador de ARN.• No solamente polimeriza los nucleótidos, sino que se ha comprobado que es capaz de q p q pcorregir los posibles errores que se cometan durante la autoduplicación.


HelicasasS l i d d l d

HelicasasSon las enzimas encargadas de separar las dos hebras del ADN. Estas enzimas son responsables de la ruptura de las unionesresponsables de la ruptura de las uniones puente de Hidrógeno que se establecen entre las bases de las dos cadenas del ADN. Para poder pseparar las dos hebras del ADN se necesitará energía, que es obtenida de la hidrólisis del ATP.Por cada dos pares de bases que separan, se gastan dos moléculas de ATP.


Proteínas estabilizadoras deProteínas estabilizadoras de la cadena

Una vez que las cadenas del ADN son separadas la estabilidad de las mismasseparadas, la estabilidad de las mismas disminuye considerablemente. El ADN tiende a reasociarse y, son estas proteínas quienes y, p qimpiden que el ADN vuelva a su conformación inicial. Su presencia es fundamental para mantener las cadenas estiradas.


T iTopoisomerasas:

Al producirse la duplicación, el ADN adquiere cierto grado de superenrollamiento. Si la Helicasa separa las cadenas delante de donde seHelicasa separa las cadenas delante de donde se está produciendo la replicación aumentará, en forma más que considerable, la tensión de la molécula Para evitar esto las topoisomerasasmolécula. Para evitar esto, las topoisomerasas cortan la doble hélice, rotan el ADN y vuelven a unirlo, evitando así que aumente la tensión por delante de la horquilla de replicacióndelante de la horquilla de replicación. En consecuencia, encontraremos a las Topoisomerasas por delante del lugar donde se p p gestá produciendo la duplicación.


ARN polimerasa o PrimasaARN polimerasa o Primasa

Esta enzima es la que sintetiza el cebador, un primordio de ARN necesario para que la ADN polimerasa pueda iniciar la síntesis de lasnuevas cadenas. El cebador es una pequeña

ó óporción de ARN de 10 a 12 ribonucleótidos de largo que se mantendrá unido a la cadena de ADN molde hasta que sea removidoADN molde hasta que sea removido.


Mecanismo de la Replicación:Mecanismo de la Replicación:eca s o de a ep cac óeca s o de a ep cac ó• El ADN actuará como patrón, ya que la ADN polimerasa

agregará los nucleótidos de las nuevas cadenas por g g pcomplementariedad de bases. El lugar donde transcurre la replicación se denomina Horquilla de Replicación, esta estructura tiene forma de “Y”, y es la zona donde se sintetiza el ADN para formar las dos moléculas hijasse sintetiza el ADN para formar las dos moléculas hijas.

• Las horquillas de replicación se originan en una t t d i d B b j d R li ióestructura denominada Burbuja de Replicación, una

región en la que las cadenas de la hélice de ADN se separan una de otra, actuando como patrón para la síntesis de las nuevas cadenas de ADN Las zonassíntesis de las nuevas cadenas de ADN. Las zonas donde se producen las Burbujas de replicación no son aleatorias, se ha demostrado que existen secuencias de bases que indican los lugares precisos donde la q g preplicación ha de comenzar.


Cada Burbuja deCada Burbuja de Replicación posee dos Horquillas dedos Horquillas de Replicación, una de las cuales se desplaza hacia la

derecha y otra h i l i i dhacia la izquierda.


Este proceso necesita, en primera instancia, que las dos cadenas del ADN se separen.q pPara esto, las Helicasas se unirán a la cadena de ADN e hidrolizarán las uniones P t d Hid ó l tiPuente de Hidrógeno que las mantienen unidas. La consecuente apertura de la doble hélice hace que las cadenas simpleshélice hace que las cadenas simples adquieran inestabilidad, esta es compensada por la unión de las proteínascompensada por la unión de las proteínas estabilizadoras de la cadena simple.


La ADN polimerasa no es capaz de iniciar la síntesis a partir de los desoxirribonucleótidossíntesis a partir de los desoxirribonucleótidos libres, por lo tanto necesitará que la Primasa sintetice en forma previa el Primer o Cebador.

Una vez incorporado el Cebador, la ADN polimerasa incorporará los nucleótidos en formapolimerasa incorporará los nucleótidos en forma complementaria a las bases de la cadena patrón. Una vez que la Horquilla avance, la tensión por delante de la misma aumentará para evitar estodelante de la misma aumentará, para evitar esto las Topoisomerasas cortarán la doble hélice, la rotarán y volverán a unirla.


Síntesis del primer de ARN por una primasa


• Debido a la orientación antiparalela del ADN, una de las cadenas de la horquilla de

li ió d á tid 3´ 5´ lreplicación quedará en sentido 3á 5´, por lo cual la ADN polimerasa podrá trabajar en forma continua (recordemos que esta enzima ( qleía en dirección 3á 5´ y polimerizaba en dirección 5á 3´).

• En cambio, la otra cadena de la Horquilla, quedará orientada en la dirección inversa (5á 3´) l l d H ill d3 ), por lo cual en cada Horquilla de Replicación deberán actuar al menos dos ADN polimerasas.


Una de ellas podrá actuar en forma continua, puesto que, a medida que se abra la doble hélice se encontrará con el extremo 3´ de lahélice se encontrará con el extremo 3 de la cadena patrón, pudiendo así incorporar el nucleótido correspondiente

En cambio, la otra ADN polimerasa se encontrará, cuando la apertura de la dobleencontrará, cuando la apertura de la doble hélice avance, con el extremo 5’ de la cadena patrón, por lo cual será necesario incorporar otro cebador de ARN para poder continuar laotro cebador de ARN para poder continuar la síntesis.


Horquilla de replicación. Síntesis de la q pcadena continua y de la discontinua.


En resumen: cuando la cadena patrónEn resumen: cuando la cadena patrón presente la dirección 3´a 5´, la síntesis se realizará en forma Continua. Por el contrario, cuando la cadena patrón presente la dirección 5´a 3´, la síntesis se realizará en f Di tiforma Discontinua.


Una de las consecuencias de la síntesis Discontinua es que quedarán pequeñosfragmentos de ADN de unos 100 a 200 pbfragmentos de ADN, de unos 100 a 200 pb, intercalados con los cebadores. A estasporciones de ADN se los denomina Fragmentos d Ok ki h l i tífi lde Okazaki, en honor al científico que los describió por primera vez.En el caso de la cadena conductora (la que seEn el caso de la cadena conductora (la que se polimeriza en forma continua) es necesario la presencia de un solo Cebador, en cambio, en la cadena retardada (la que se polimeriza en formacadena retardada (la que se polimeriza en forma discontinua) se necesita más de un Primer.


• Luego de terminada la síntesis de ambas gcadenas, los Cebadores son removidos por una enzima y la ADN polimerasa agrega los nucleótidos faltantesnucleótidos faltantes.

• La enzima denominada Ligasa se encarga de• La enzima denominada Ligasa, se encarga de unir ambos extremos del ADN.


EL ADN es la molécula que permite perpetuar la vida: REPLICACIÓN DEL ADN

Hebra molde

Hebra líder

Hebra retardada


Energética de la Replicación:Energética de la Replicación:• Las unidades estructurales utilizadas en este proceso son p

los desoxirribonucleótidos, los mismos deben encontrarse trifosfatados para poder ser utilizados por la ADN polimerasa. p

• Es así como se utilizarán Desoxiadenina trifosfato (dATP), Desoxiguanina trifosfato (dGTP) Desoxicitosina trifosfato (dCTP) y Desoxitimina trifosfato (dTTP)(dCTP) y Desoxitimina trifosfato (dTTP).

• Antes de incorporar el nucleótido a la cadena patrón, la ADN polimerasa escinde dos de los tres grupos fosfato de los mismos quedando así monofosfatados y liberándoselos mismos, quedando así monofosfatados y liberándose por cada uno un PPi. Esta ruptura de los enlaces de alta energía que mantenía unidos a los P libera energía, que es utilizada para impulsar las reacciones catalizadas por lautilizada para impulsar las reacciones catalizadas por la ADN polimerasa.


Replicación en Células Procariotas y Eucariotas:

La gran mayoría de la información, en materia deLa gran mayoría de la información, en materia de la replicación del ADN, se obtuvo a partir de investigaciones realizadas en organismos ProcariotasProcariotas.La principal diferencia radica en que las células Procariotas replican el ADN en forma desnuda,

t l él l E i t t ípuesto que en las células Eucariotas proteínas básicas denominadas Histonas se unen al ADN y ayudan al empaquetamiento del mismo.yLas proteínas nucleares frenan el accionar de la ADN polimerasa, por lo tanto, la velocidad de replicación en las células Eucariotas es diez vecesreplicación en las células Eucariotas es diez veces menor que en las células Procariotas.


Tipos de daño al ADNTipos de daño al ADNMecanismos endógenos:1 Pérdida de bases tipo purinas por ruptura1. Pérdida de bases tipo purinas por ruptura

espontánea del enlace con el azúcar 5000/día/célula humana

2 D i ió tá d it i2. Deaminación espontánea de citosinas y adeninas produce Uracilo e hipoxantina

3. Moléculas con oxígenos reactivos atacan los3. Moléculas con oxígenos reactivos atacan los anillos de las bases nitrogenadas

4. La ADN polimerasa puede incorporar bases equivocadas en la replicaciónequivocadas en la replicación

5. Errores en la replicación o recombinación provocan fracturas en el ADNp


Agentes extracelularesg

1 Radiaciones ionizantes: rayos gamma y1. Radiaciones ionizantes: rayos gamma y rayos X causan rupturas en la doble hélice

2. Luz UV causa la formación de los dímeros2. Luz UV causa la formación de los dímeros de timina

3. Químicos ambientales como agentesQ galquilantes y otras sust químicas forman aductos con las bases del ADN: hidrocarburos, productos naturales como las aflatoxinas.


Clases de mutacionesClases de mutaciones::Sustitución de bases:Sustitución de bases:

1- Sustituciones sinónimas (otro codón : mismoaa)2- Mutaciones sin sentido (cambio a codón STOP)3 M taciones de sentido eq i ocado3- Mutaciones de sentido equivocado:sustitución del aa en la proteína4- Mutaciones en el sitio de corte y empalme del4 Mutaciones en el sitio de corte y empalme delARN.


ARNARNARNARN• El ARN es un filamento de una sola cadena, ,

no forma doble hélice.• El tamaño de las moléculas de ARN es

h l d l ADNmucho menor que las del ADN. • Polímero compuesto por una combinación

de cuatro nucleótidosde cuatro nucleótidos– adenina (A)– citosina (C)( )– guanina (G)– uracilo (U)


ARNm: contiene los nucleótidos quecodifican la secuencia de aminoácidos paracodifican la secuencia de aminoácidos parala formación de las distintas proteínas.Este ARN se sintetiza en el núcleo celular y

l it l t t d lpasa al citoplasma transportando la información para la síntesis de proteínas.La duración de los ARNm en el citoplasmaLa duración de los ARNm en el citoplasma celular es de escasos minutos siendo degradados rápidamente por enzimas específicasespecíficas.


ARNt: actúa como un “intérprete”, una partede la molécula lee la secuencia nucleotídicade la molécula lee la secuencia nucleotídicacodificada en el ARNm y la otra parte,transfiere el aminoácido apropiado a lacadena polipeptídica en formación durante lacadena polipeptídica en formación durante lasíntesis de proteínas.Está formado por entre 70 y 90 nucleótidos y

tit l 15 % d l t t l d l ARN d lconstituye el 15 % del total del ARN de lacélula. Se sintetiza en el núcleo y sale haciael citoplasma para realizar su función


ARNr: son moléculas asociadas conARNr: son moléculas asociadas con proteínas que forman una intrincada maquinaria de síntesis llamada ribosoma. Es el ARN de los ribosomas, cuya función es poco conocida.

• Los ARN víricos. Algunos virus tienen como material genético ARN bicatenario.


Catabolismo de los ácidos Catabolismo de los ácidos nucleicosnucleicos

Los ácidos nucleicos son degradados en sus unidades mononucleótidas por lasus unidades mononucleótidas por la acción de las nucleasas. Los nucleótidos se rompen por enzimasLos nucleótidos se rompen por enzimas en:

• pentosas ácido fosfórico y• pentosas, ácido fosfórico y • bases nitrogenadas


BASES MOLECULARESDE LA VIDA

ADN ADN

ARNARN

PROTEÍNAS


acidos nucleicos

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los ribonucletidos y

nucletidos transportadores

es en concreto

monofosfato adp d

dif f t adp adenosina