Transcript ÁCIDOS NUCLEICOS

ÁCIDOS NUCLEICOS
¡Aguanten Gregor Mendel
y los guisantes!
ÁCIDOS NUCLEICOS
• ADN y ARN son los mensajeros químicos de la
información genética de los seres vivos.
• Son polímeros de nucleótidos, formando largas cadenas.
• Cada nucleótido está compuesto por un nucleósido unido
a un grupo fosfato.
• Cada nucleósido está compuesto por un azúcar
(aldopentosa) unida a una base amina heterocíclica
(purina o pirimidina).
ÁCIDOS NUCLEICOS
AZÚCAR
BASE N
NUCLEÓSIDO
FOSFATO
AZÚCAR
BASE N
NUCLEÓTIDO
ÁCIDOS NUCLEICOS
• El AZÚCAR es:
– RIBOSA en el ARN.
– 2´-DESOXIRRIBOSA en el ADN.
(1´, 2´... en azúcar, 1, 2... en base amina).
ÁCIDOS NUCLEICOS
• Las BASES NITROGENADAS son:
– purinas sustituidas: ADENINA y GUANINA.
– pirimidinas sustituidas: CITOSINA, TIMINA y URACILO.
ÁCIDOS NUCLEICOS
• Tanto en el ADN como en el ARN, la base amina está
unida al carbono 1´ (C1´) del azúcar y el ácido fosfórico se
encuentra unido por una unión éster fosfato en la
posición C5´ del azúcar.
ÁCIDOS NUCLEICOS
• Químicamente, ADN y ARN son muy similares, pero…
– difieren en tamaño:
• ARN tiene peso molecular de 35.000 Daltons,
• ADN de hasta 150 mil millones Daltons.
– difieren en ubicación:
• ARN se encuentra principalmente en el citoplasma,
• ADN en el núcleo (pero también en mitocondrias).
– difieren en función:
• ARN encargado de transmitir la información genética para que se
traduzca a proteínas,
• ADN encargado de conservar y replicar la información genética.
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura
• Los nucleótidos se unen mediante la formación de un
enlace éster fosfato entre el grupo 5´-fosfato de un
nucleótido y el grupo 3´-hidroxilo del azúcar de otro
nucleótido.
• Así, un extremo del polímero de ácido nucleico tiene un
hidroxilo libre en C3´ (extremo 3´) y un fosfato libre en C5´
(extremo 5´).
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura
Extremo 5´
FOSFATO
AZÚCAR
BASE N
FOSFATO
AZÚCAR
Extremo 3´
BASE N
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura
• Para escribir una secuencia de nucleótidos en una cadena
se comienza por el extremo 5´ y se identifican las bases
en el orden de ocurrencia, utilizando las letras iniciales de
cada una como abreviatura:
–
–
–
–
–
A para Adenosina,
G para Guanosina,
C para Citosina,
T para Timina y
U para Uracilo.
• Una secuencia de ADN podría ser: 5´ TAGGCT 3´
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura
• Las muestras de ADN aisladas de diferentes tejidos de la
misma especie tienen la misma proporción de bases, pero
especies diferentes presentan distintas proporciones...
A
– ADN Homo sapiens:
– ADN Clostridium perfringens:
T
30% 30%
37% 37%
G
C
20%
13%
20%
13%
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura
COMPLEMENTARIEDAD DE BASES:
• Según el modelo propuesto por James Watson y Francis
Crick en 1953, el ADN consiste de dos cadenas de
polinucleótidos que corren en direcciones opuestas y
están enrolladas en una doble hélice.
• Las dos cadenas se mantienen unidas por puentes de
hidrógeno entre pares específicos de bases: A-T y G-C.
• Por lo tanto, las dos cadenas no son iguales entre sí, sino
complementarias…
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura
COMPLEMENTARIEDAD DE BASES:
• hebra 5´-3´ A T T G C A C T A
• hebra 3´-5´ T A A C G T G A T
A-T
G-C
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura ADN
• La doble hélice tiene 2,0 nm (20 A) de ancho, hay 10
pares de bases en cada vuelta completa y cada vuelta
tiene 3,4 nm (34 A) de largo.
• Las dos cadenas de la doble hélice se enrollan de tal
manera que resultan dos surcos o cavidades: el surco
mayor de 1,2 nm (12 A) y el surco menor de 600 pm (6 A).
• Ambas cavidades pueden ser ocupadas por donantes o
receptores de puentes de H, por ejemplo: diversas
moléculas aromáticas planas policíclicas que funcionan
como agentes cancerígenos o anticancerígenos...
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura ADN
ÁCIDOS NUCLEICOS estructura ADN
ÁCIDOS NUCLEICOS traducción del ARNm
1ª Base
(5`)
U
C
A
G
2ª Base
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
U
C
A
G
3ª Base (3`)
U
C
Phe
Phe
Ser
Ser
Tyr
Tyr
Cys
Cys
Leu
Leu
Pro
Pro
His
His
Arg
Arg
Ile
Ile
Thr
Thr
Asn
Asn
Ser
Ser
Val
Val
Ala
Ala
Asp
Asp
Gly
Gly
A
Leu
Ser
STOP
STOP
Leu
Pro
Gln
Arg
Ile
Thr
Lys
Arg
Val
Ala
Glu
Gly
G
Leu
Ser
STOP
Trp
Leu
Pro
Gln
Arg
Met
Thr
Lys
Arg
Val
Ala
Glu
Gly
UAA, UAG y UGA = STOP
GUU, GUC, GUA y GUG = Valina
ÁCIDOS NUCLEICOS traducción del ARNm
Cadena ARNm
(CODÓN)
Cadena ARNt
(ANTICODÓN)
Secuencia aa
…5` A U A G A C G G A U A C U A G 3`…
…3` U A U C U G C C U A U G A U C 5`…
Ile
Asp
Gly Tyr
STOP
ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos
Drosophila melanogaster
ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos
Drosophila melanogaster
Es una especie utilizada frecuentemente en experimentación
genética, dado que posee:
 reducido número de cromosomas (4 pares),
 breve ciclo de vida (15-21 días) y
 61% de los genes de enfermedades humanas que se conocen tienen
una contrapartida identificable en el genoma de las moscas de la
fruta, y 50% de las secuencias proteínicas de la mosca tiene
análogos en los mamíferos.
Genoma: 165 Mb (1 Mb = 1 millón de pares de bases), conformando
alrededor de 13.600 genes
ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos
ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos
ÁCIDOS NUCLEICOS estudios genéticos
Alas vestigiales
Doble par de alas
ANTENAPEDIA (patas
en lugar de antenas)