2.8 ac.nucleicos 15 i chi (1)

UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES

FACULTAD DE MEDICINA HUMANAFILIAL NORTE

QUIMICA MEDICA

ACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOS

PROFESOR: HELMER LEZAMA

2015

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

1

ACIDOS NUCLEICOSNUCLEOTIDOS

ESTRUCTURA PROPIEDADES ENLACE FOSFODIESTER

DNA ESTRUCTURA FUNCIONES

RNAESTRUCTURATIPOS

ESTRUCTURAS COMPLEJASUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 2H.Lezama

Ejecutan funciones

Gen

mRNA

tRNArRNA

Información para su secuenciaH.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

3

Transcriptasa reversa

ACIDOS NUCLEICOS

F. Nietzsche 1865Miescher 1869O. Avery 1944J. Watson 1953Shapiro 1976

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

4

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

5

Miescher en 1871 aisló del núcleo de las células de pus una sustancia ácida rica en fósforo que llamó "nucleína".

Un año más tarde, en 1872, aisló de la cabeza de los espermas del salmón un compuesto que denominó "protamina" y que resultó ser una sustancia ácida y otra básica.

El nombre de ácido nucleico procede del de "nucleína" propuesto por Miescher.

ACIDOS NUCLEICOS: FUNCION

INFORMACION GENETICA

ALMACENAMIENTO

TRANSMISION

EXPRESION

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

6

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

7

NUCLEOTIDO- FOSFATO H3PO4

- AZUCAR Ribosa

Deoxiribosa

- BASE NITROGENADA - Purínicas

HETEROCICLICA Adenina

Guanina

- Pirimidínicas

Citosina

Uracilo

TiminaH.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

8

NUCLEOTIDOS:

•Energía•Señales de transducción•Cofactores enzimáticos•Intermediarios metabólicos•Monómeros de DNA RNA

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

9

AZUCAR

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

10

BASES NITROGENADASADENINA 6-amino-purina DNA, RNA

GUANINA 2-amino-6-oxo-purina DNA, RNA

CITOSINA 4-amino-2-oxo-pirimidina DNA, RNA

URACILO 2,4-dioxo-pirimidina RNA

TIMINA 2,4-dioxo-5-metil-pirimidina DNA

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

11

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

12

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

13

BASES NITROGENADAS: TAUTOMERIA

LACTAMICA (C=O)

LACTIMICA (C=O, OH)

DOBLE LACTIMICA (OH, OH)

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

14

NUCLEOSIDOS

RIBONUCLEOSIDOS RNA

DEOXIRRIBONUCLEOSIDOS DNA

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

15

ADENINA Adenosina DeoxiadenosinaGUANINA Guanosina Deoxiguanosina

CITOSINA Citidina DeoxicitidinaURACILO Uridina DeoxiuridinaTIMINA Timidina Deoxitimidina

AZUCAR ---- BASE 1´ N-1 (pirimidínicas) 1´ N-9 (purínicas

NUCLEOTIDOS NUCLEOSIDO ---- FOSFATOS (--) 5´

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

16

NUCLEOTIDOS PURINICOSADENOSINA Adenilato AMP, ADP, ATP

d-ADENOSINA d-adenilato dAMP, dADP, dATP

GUANOSINA Guanilato GMP, GDP, GTP

d-GUANOSINA d-Guanilato dGMP, dGDP, dGTP

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

17

NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOSCITIDINA Citidilato CMP, CDP, CTPd-CITIDINA d-Citidilato dCMP, dCDP, dCTP

URIDINA Uridilato UMP, UDP, UTP

d-TIMIDINA d-Timidilato dTMP, dTDP, dTTP

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

18

PROPIEDADES FISICASSOLUBILIDAD

Bases < Nucleósidos < Nucleótidos

ABSORBANCIA

250 nm 280 nm

pico 260 nm

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

19

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

20

ACIDO NUCLEICO5´PO4

NUCLEOTIDO-1

OH 3´

5´PO4

NUCLEOTIDO-2

OH 3´

5´PO4

NUCLEOTIDO-3

OH 3´

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

21

ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA

PRIMARIA

ENLACE FOSFODIESTER

SECUENCIA DE NUCLEOTIDOS

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

22

En 1953, James Watson (1928- ) y Francis Crick (1916-2004) combinaron los datos químicos y físicos del DNA, y propusieron un modelo estructural del DNA que publicaron en la revista Nature.

Watson y Crick Construyendo el modelo

Modelo finalizado

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 23

ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA

SECUNDARIA

DOBLE HELICE A deshidratada

B hidratada

Z torción izquierda

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

24

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

25

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

26

DOBLE HELICE

Apareamiento de bases nitrogenadas complementarias (puentes de H)

A = T A = U G Ξ C

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

27

1940 Chargaff•La composición de bases del DNA varía con la especie

•El DNA aislado de diferentes tejidos de un mismo organismo tiene la misma composición de bases.

•La composición de bases de un DNA no cambia con el tiempo, nutrición o medioambiente.

•En todos los DNA

A=T y G=C,

A+G=T+C

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

28

Maurice Wilkins

Rosalind FranklinPatrón de difracción de

rayos X del DNA

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 29

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 30

A B Z

Grosor 2.6 2.4 1.8Giro Dextro Dextro LevoBases/vuelta 11 10.4 12P.de rosca 2.5 3.4 4.5Inclinación 19º 1º 9ºplano bases

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

31

RNA: TIPOS

mRNA (mensajero)

rRNA (ribosomal)

tRNA (de transferencia)

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

32

Las moléculas de RNA de transferencia (RNAt) tienen entre 75 y 90 nucleótidos, y su peso molecular es de unos 25000 dalton.

Se conocen unos 60 RNAt distintos, y se encuentran en todas las células. Intervienen en la síntesis de proteínas, ya que van unidos a un aminoácido.

Pueden presentar nucleótidos poco usuales (ácido pseudouridílico, ácido inosílico) e incluso bases características del DNA como la timina.

Su estructura secundaria presenta un plegamiento complejo en donde alternan zonas apareadas y zonas no apareadas, y en donde se pueden distinguir zonas críticas, como la zona de unión a aminoácidos y la zona que reconoce los codones del RNA

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 33

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

34

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

35

El RNA ribosomal (RNAr) está presente en los ribosomas, orgánulos intracelulares implicados en la síntesis de proteínas

Se conocen 3 ó 4 tipos distintos de RNAr.

Su estructura secundaria y terciaria presenta un plegamiento complejo que le permite asociarse tanto a las proteínas integrantes de los ribosomas como a otros RNAr y participar en el proceso de síntesis proteica.

RNAr denominado 16S. H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 36

El RNA mensajero (RNAm) se sintetiza sobre un molde de DNA y sirve de plantilla para la síntesis de proteínas (traducción).

Su peso molecular es alto y contiene únicamente los nucléotidos A, U, G y C.

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 37

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

38

ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA

TERCIARIA

SUPERENRROLLAMIENTOS

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 39

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

40

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

41

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 42

Cromatina del núcleo de una célula eucariota.

Se observa una fibra nucleosómica, collar de perlas

y una fibra de 30 nm.

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 43

Cromatina del núcleo de una célula eucariota. Si se rompe la célula y se aísla y purifica la cromatina del núcleo celular se observan unas estructuras filamentosas llamadas fibras nucleosómicas

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 44

EL NUCLEOSOMAHistonas: 2H2a, 2H2b, 2H3, 2H4

DNA: aprox. 196 pares de bases.

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 45

ESQUEMA DE UNA FIBRA DE 30 NM

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 46

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS

47

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 48

CONCLUSIONES

USMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 49

1. LOS ACIDOS NUCLEICOS ESTAN CONFORMADAS POR NUCLEOTIDOS

2. LOS NUCLEOTIDOS SON COMPLEJOS: FOSFATO, RIBOSA Y BASE NITROGENADA

3. LOS ACIDOS NUCLEICOS SON CADENAS DE ENLACES FOSFODIESTER

4. LOS ACIDOS NUCLEICOS CONTIENEN LA INFORMACION GENETICA EN TODOS LOS ORGABNISMOS VIVOS

5. EL DNA ES DE DOBLE HEBRA, EL RNA DE UNA SOLA HEBRA. H.Lezama

MAS INFORMACION

USMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS 50

- QUIMICA ORGANICA. MORRISON

- QUIMICA ORGANICA. SOLOMONS

- QUIMICA ORGANICA. WADE

- BIOQUIMICA. STRYER

- BIOMOLECULAS. MACARULLA

H.Lezama