1 los ácidos nucleicos (AN)
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Biología 2º Bachillerato 1.7. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS (AN) CONTENIDOS 1.7.1. Concepto e importancia biológica. 1.7.2. Nucleótidos. Enlace fosfodiéster. Funciones de los nucleótidos. 1.7.3. Tipos de ácidos nucleicos. Estructura, localización y funciones. ORIENTACIONES
1.7.1. Concepto e importancia biológica Los AN son biomoléculas formadas por C, H, O, N y P, son polímeros no ramificados cuyos monómeros, denominados nucleótidos, son hidrolizables. Todos los seres vivos presentan dos tipos de AN: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico). Los virus con ADN o ARN. La importancia biológica de los AN radica en su función biológica ya que son las biomoléculas portadores de la información genética, es decir, portan las instrucciones para formar las proteínas que constituyen los seres vivos y son responsables de sus caracteres morfológicos y fisiológicos. Por tanto, LAS FUNCIONES E IMPORTANCIA BIOLÓGICA DE LOS AN son las siguientes:
EL DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR representa la relación entre ADN, ARN y proteínas, y se esquematiza de la siguiente forma: 
1.7.2. Nucleótidos. Enlace fosfodiéster. Funciones de los nucleótidos. Los nucleótidos son los monómeros a partir de los cuales se forman los AN, aunque en ocasiones podemos encontrarlos libres desarrollando importantes funciones. A. Nucleósidos y nucleótidos LOS NUCLEÓTIDOS PRESENTAN TRES COMPONENTES:
Las bases púricas y la C están en el ADN y ARN, la T en el ADN y el U en el ARN
  Ácido fosfórico  Nota: Asegúrate de saber numerar los carbonos de las moléculas Los enlaces que unen los componentes de los nucleótidos son dos:
Base nitrogenada + Pentosa = Nucleósido  Nombran: nombre de la base acabado en –idina (pirimidínica), -osina (púrica).
Nucleósido + Ácido fosfórico = Nucleótido   Los nucleótidos se nombran de dos formas:
(adenosín monofosfato: AMP)
  B. Polinucleótidos Unión de un gran número de nucleótidos por enlaces covalentes denominados enlaces fosfodiéster. El enlace fosfodiéster, se establece entre el grupo –OH del fosfato situado en posición 5 de un nucleótido y el grupo OH situado en el carbono 3 de otro nucleótido, desprendiéndose una molécula de agua.
Pregunta. ¿Cuál o cuáles de los tres enlaces que hemos estudiado en los AN son uniones de esterificación? Señala en los dibujos los 3 enlaces de los AN. En una cadena de nucleótidos diferenciamos:
Si son desoxirribonucleótidos, la cadena se llama ADN. Si son ribonucleótidos, ARN.  El ADN es un polinucleótido compuesto por desoxirribonucleótidos de A, G, C y T. El ARN es un polinucleótido compuesto por ribonucleótidos de A, G, C y U. C. Funciones de los nucleótidos
Los piridín y flavín nucleótidos son coenzimas que intervienen en reacciones de deshidrogenación, tomando hidrógenos y electrones de algunas moléculas (pasando a estado reducido: NADH, NADPH, FMNH2 y FADH2) para posteriormente cedérselos a otras moléculas (pasando a estado oxidado: NAD+, NADP+, FMN y FAD). Actúan como trasportadores de H y electrones en importantes procesos metabólicos.
  1.7.3. Tipos de ácidos nucleicos. Estructura, localización y funciones 1.7.3.1. ADN o ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO El ADN es un polinucleótido compuesto por desoxirribonucleótidos de A, G, C y T, unidos por enlaces fosfodiéster en dirección 5’ → 3’ A. Localización
B. Estructura del ADN: modelo de Watson y Crick Al igual que ocurría con las proteínas, diferenciamos cuatro niveles de complejidad creciente: estructuras primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria. ESTRUCTURA PRIMARIA Está determinada por la secuencia de nucleótidos, en la cual diferenciamos:
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 nucleotídica. Lo que varía de una especie a otra es la secuencia de bases, número, tipo y orden (el esqueleto fosfato-desoxirribosa es igual). Por tanto, cada especie posee una secuencia de bases característica y diferente e incluso hay diferencias entre individuos de la misma especie. ESTRUCTURA SECUNDARIA Es la disposición que adopta la secuencia de nucleótidos en el espacio, debido a los plegamientos de la misma. En 1953 Watson y Crick propusieron un modelo molecular espacial en base a los estudios de Chargaff, al análisis de cristales de ADN mediante difracción de rayos X realizados por Rosalind Franklin y Maurice Wilkins y a los modelos de Pauling sobre proteínas. La molécula de ADN formada por 2 largas cadenas de nucleótidos, enrolladas alrededor de un eje imaginario central formando una doble hélice, antiparalelas y complementarias. Las 2 cadenas unidas por puentes de H que se establecen entre las BN. Este modelo B, presenta las siguientes características:
Chargaff descubrió que, en la molécula de ADN, la suma de adeninas más guaninas es igual al de citosinas más timinas, la cantidad de nucleótidos de A es igual al de nucleótidos de T y que el número de nucleótidos de G es igual al de C. Esto hizo pensar a Watson y Crick que estas bases podían estar enfrentadas y unidas por puentes de hidrógeno. Leyes de Chargaff o de complementariedad
2 A + G/C + T = Bases púricas/Bases pirrimidínicas = 1 ) Por ello, en el ADN, la unión entre las dos cadenas se realiza por medio de puentes de H que se establecen entre las BN de ambas: la A forma 2 ptes con la T y la G 3 con la C. A = T (2 puente de H) G ≡ C (3 puentes de H)
Este modelo de Watson y Crick sobre la estructura del ADN explica las propiedades que hacen que el ADN sea el material genético:
  Difracción de rayos X Rosalind Franklin Watson y Crick    Representación esquemática de la estructura del ADN mostrando su naturaleza complementaria, antiparalela y helicoidal. Posteriormente se descubrieron otras dos formas de estructura del ADN: CARACTERÍSTICAS DEL ADN EN SU FORMA A: Presenta pequeñas diferencias con el anterior:
CARACTERÍSTICAS DEL ADN EN SU FORMA Z:
ESTRUCTURA TERCIARIA Hace referencia a los plegamientos y empaquetamientos del ADN, y es necesario por dos razones: para que quepa en la célula y para la regulación de la actividad del ADN (la actividad depende en gran medida del grado de empaquetamiento de la molécula).
En los espermatozoides aparece la llamada estructura cristalina (no el collar de perlas), en la cual el ADN se asocia a otras proteínas denominadas protaminas que son más pequeñas, más básicas y con una mayor atracción por el ADN, lo que favorece la movilidad del espermatozoide. ESTRUCTURA CUATERNARIA Hace referencia a los nuevos plegamientos y empaquetamientos que sufre la estructura terciaria o collar de perlas para formar el cromosoma. Los cromosomas sólo se hacen visibles cuando la célula se está dividiendo. Los niveles de empaquetamiento son: solenoide, bucles, rosetón y cromosoma.   ADN de procariotas en forma relajada y superenrrollada Empaquetamiento del ADN en eucariotas: “collar de perlas”   ” Niveles de empaquetamiento de la EstructURA cuaternaria C. Propiedades
Concepto:
 Agentes desnaturalizantes:
La gráfica que representa la medida de desnaturalización en función de la temperatura se llama curva de fusión del DNA. Esta curva presenta las siguientes características:  1.- La desnaturalización permanece constante hasta temperaturas bien por encima de las fisiológicas. En este intervalo, la molécula está en forma de doble hebra. 2.- El aumento de la desnaturalización tiene lugar en un estrecho rango de temperaturas (6-8 ºC). La desnaturalización empieza a aumentar cuando comienzan a romperse las uniones entre las bases en varios segmentos de la molécula. El número de pares de bases que se rompen aumenta con la temperatura, y con ella la desnaturalización. Al final del tramo ascendente, las dos hebras se mantienen juntas por unos cuantos pares de bases. 3.- La desnaturalización máxima es aproximadamente un 37% mayor que el valor inicial, y corresponde al estado en que las dos hebras están completamente separadas. Un parámetro muy útil para caracterizar la evolución de la fusión es la temperatura a la que el aumento de la desnaturalización ha llegado a la mitad de su camino. Esta temperatura se llama temperatura de fusión (Tm). Se ha comprobado que la Tm aumenta con el contenido de G+C . Como el par de bases G-C está unido por tres puentes de hidrógeno (a diferencia del par A-T que sólo presenta 2) se requiere una temperatura más alta para desnaturalizarlo. RENATURALIZACIÓN Una disolución de DNA desnaturalizado puede ser tratada de forma que recupere su configuración nativa. El proceso se llama renaturalización, y se obtiene un DNA renaturalizado.  La renaturalización es un fenómeno de unión al azar, y por tanto la molécula de DNA renaturalizada no contiene las hebras originales.
D. Funciones Las funciones del ADN son dos: almacenar la información genética en todas las células y transmitir la información genética de generación en generación, ya que el ADN es capaz de replicarse o duplicarse. 1.7.3.2 ARN o ÁCIDO RIBONUCLEICO El ARN es un polinucleótido compuesto por ribonucleótidos de A, G, C y U, unidos por enlaces fosfodiéster. A. Localización E  n las células procariotas, el ARN se localiza en el citoplasma. En las células eucariotas, en el núcleo, citoplasma y ribosomas. B. Estructura El ARN presenta una estructura formada por una sola cadena de polinucleótidos (salvo algunos virus).
C. Tipos de ARN y funciones Hay tres tipos de ARN: mensajero, transferente y ribosómico, y todos se forman a partir de una porción de una de las cadenas del ADN que sirve de molde. El ARN actúa como intermediario necesario para traducir la información genética contenida en el ADN en la síntesis de proteínas.
Representa del 2 al 5%, se localiza en el núcleo y citoplasma, y tiene una estructura lineal sin zonas bicatenarias. Su función es transmitir la información genética del núcleo al citoplasma, donde tendrá lugar la síntesis de proteínas. Cada tres nucleótidos se forma un triplete o codón, que se corresponde específicamente con un aa. De esa forma, en la síntesis de proteínas o traducción se sintetizará una cadena de aa en un orden que vendrá determinado por el orden de los nucleótidos o codones del ARNm. Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada. Su vida media es corta. Diferencias entre procariotas y eucariotas: a) En procariontes el extremo 5´ posee un grupo trifosfato. b) En eucariontes en el extremo 5´ posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y el extremo 3´ posee una cola de poli-A. Se puede distinguir también: - Exones, secuencias de bases que codifican proteínas. - Intrones, secuencias sin información. Un ARNm de este tipo ha de madurar (eliminación de intrones) antes de hacerse funcional. Antes de madurar, el ARNm recibe el nombre de ARN heterogeneonuclear (ARNhn ).
Representa el 16% y se localiza en el núcleo, citoplasma y ribosomas. Cuando está parcialmente desplegado presenta una estructura en hoja de trébol y cuando está totalmente plegado una forma de L invertida. Estructura hoja de trébol:
Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, donde se sintetizarán las proteínas. Para ello, tendrá que reconocer al aa y unirse a él por el extremo 3’ (se necesitan al menos 20 ARNt ya que son 20 los aa que forman las proteínas), reconocer a la cadena del ARNm (por el triplete anticodón) y colocar el aa en el codón correspondiente del ARNm.  Estructura general en forma de hoja de trébol de los ARNt (A) y conformación tridimensional en forma L de los ARNt  ARN ribosómico (ARNr) Representa del 80 al 82%, se localiza en el núcleo y citoplasma, y la mayoría de la molécula en doble hélice y asociada a proteínas para formar los ribosomas. Su función es participar en el proceso de unión de los aminoácidos para sintetizar las proteínas. Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria. (Se profundizará en su estructura más adelante)
Bloque I. ¿Cuál es la composición de los seres vivos? Ácidos Nucleicos§ | |||||||||||||||||||||||
demás, al ser dos hebras, en caso de que se pierda una siempre se puede copiar de la otra lo que le da gran estabilidad al mensaje genético. 
RN mensajero (ARNm)
RN transferente (ARNt) 
