viernes, 20 de mayo de 2011

15 - 16: Ácidos nucleicos

  1. ÁCIDOS NUCLEICOS

-          Definición: Biomoléculas formadas por C, H, O, N y P. Polímeros formados de monómeros denominados nucleótidos por enlaces fosfodiéster.
-          Tipos: ADN (Ácido desoxirribonucléico) y ARN (Ácido ribonucleico)
-          Funciones: Almacenar, transmitir y expresar la información genética.
o       ADN: Material genético. Almacenar la información necesaria para la síntesis de     proteínas necesarias para la vida y transmitirla de generación en generación
o       ARN: Expresar y ejecutar la información genética para sintetizar proteínas  Propiedades: Hidrolizables.

  1. NUCLEÓTIDOS

-          Definición: Monómeros de los ácidos nucleicos.
-          Propiedades: Hidrolizables.
-          Composición:
o       Pentosa
o       Ribosas – ribonucleótidos – ARN
o       Desoxirribosas – desoxirribonucleótidos – ADN
o       Bases Nitrogenadas : Derivadas de la purina y la pirimidina
§         Púricas: Adenina (A) y Guanina (G). ARN y ADN
§         Pirimidínicas: Citosina (T) – ARN y ADN Timina (T)- ADN/ Uracilo (U) – ARN
-          Formación:
    Nucleósido = Base nitrogenada + pentosa.
Por enlace N- glucosídico: El N (1 en las pirimidínicas y  9 en las púricas) de la base nitrogenada con el C1 de la pentosa y se libera una molécula de H2O.
    Nucleótido = nucleósido + ácido fosfórico y ésteres fosfóricos de los nucleósidos. Enlace éster entre un grupo hidroxilo (-OH) con el –OH del C5 de la pentosa; se libera una molécula de H2O
-          Funciones:
o       Precursores de los ácidos nucleicos. Constituirlos.
o       Coencimas: Moléculas necesarias para la acción de muchas enzimas
§         Adenosín fosfatos: El enlace con el ácido fosfórico tiene una alta energía que al hidrolizarlo, actúa como transferidores de energía.
·         ADP (adenín bifosfato)
·         ATP (adenín trifosfato): Unidad universal de energía.
§         Pirimidín-nucleótidos: Coenzimas de las reacciones de oxido-reducción, actuan como transportadoras de electrones.
·         NAD+: Nicotinamida-adenina-dinucleótido. 2 ácidos fosfóricos. Forma reducida: NADH2
·         NADP+: Nicotinamida-adenina-dinucleótido-fosfato. 3 ácidos fosfóricos. Forma reducida: NADPH2
§         Flavin-nucleótidos: Formas oxidadas de derivados de La riboflavina (B2): Transportadoras de electrones em reacciones redox:
·         FMN: Flavín-mononucleótido. Forma reducida: FMNH2
·         FAD: Flavín-adenín-dinucleótido. Forma reducida: FADH2
§         Coencima A: Ácido pantoténico (vitamina B) + Adenina. CoA-SH. Transportadora de grupos acilo.
o       Mensajeros químicos: Ej. Adenosín monofosfato cíclico (AMPc): Desencadena una respuesta metabólica en el interior de la célula a la llegada de señales (hormonas) a la membrana celular.

  1. POLINUCLEÓTIDOS

§         Ácidos nucleicos: Unión de un gran número de nucleótidos por enlaces o puentes  
fosfodiester (enlaces covalentes) entre el –OH del ácido fosfórico del Cs de la pentosa de un nucleótido con el –OH de C3 de la pentosa del otro nucleótido.
§         Esqueleto: Pentosas + á. fosfóricos; cadenas laterales: bases nitrogenadas.
El grupo –OH que Le da libre al ácido fosfórico puede unirse con proteínas básicas, formando nucleoproteínas que constituyen cromosomas y ribosomas.

  1. ADN

-          Composición: Ácido nucleico formado por desoxirribonucleótidos compuestos por una pentosa (desoxirribosa) una base nitrogenada (A,T,G,C) y un ácido fosfórico.
-          Estructura:
o       Primaria: Secuencia de ribonucleótidos.
o       Secundaria: Conformación espacial de las cadenas como consecuencia de su plegamiento.
o       Modelo de Watson y Crick: Doble hélice formada por dos cadenas de desoxirribonucleótidos, complementarias, antiparalelas y que se enrollan alrededor de un eje imaginario.
§         Complementariedad: Las parejas de bases nitrogenadas están formadas por una base púrica (grande) y una pirimidínica (pequeña), por lo que solo se puede A-T (2 puentes de H) y G-C (3 puentes de H).
§         Ley de Chargaff: A+G/ T+C = 1 à A=T y G=C
§         La información genética viene dada por el orden de los nucleótidos del ADN (bases).
o       Otros modelos de doble hélice:
§         B-ADN: Watson y Crick, dextrógira, en cada vuelta 3,4 nm y 10 pares de bases paralelas entre sí y perpendiculares al eje.
§         A-ADN: Dextrógira, 11 pares de bases por vuelta, inclinadas con respecto al eje.
§         Z-ADN: Levógira, 12 pares de bases por vuelta, inclinadas con respecto al eje.
o       Superenrollamiento: Propiedad del ADN circular de gran importancia, única forma de que quepa dentro de loa célula. El anillo se enrolla sobre si mismo.
o       Empaquetamiento: Células eucariotas por asociación con proteínas. ADN + proteínas = nucleoproteínas .
o       Tipos de proteínas: Histonas (básicas, función estructural) y no histonicas.
                   Niveles de empaquetamiento de la cromatina:
§         1º nivel: Fibra de 10 nm o “collar de perlas”
§         2º nivel: Fibra de 30 nm, solenoide, se superenrolla y se superponen la cuentas.
§         3º nivel: Cromosomas, más compacto.
-          Funciones: Almacenar la información genética necesaria para la síntesis de proteínas y transmitirla de generación en generación.
-          Tipos:
o       Eucariotas: Bicatenario lineal asociado a proteínas.
o       Bacterias: Bicatenario circular, superenrrollado, no asociado a proteínas.
o       Virus: Bicatenario o monocatenario, circular o lineal, asociado o no a proteínas.

-          Localización:
o       Procariotas: Citoplasma
o       Eucariotas: Núcleo, citoplasma, mitocondrias y cloroplastos.
-          Relación entre la estructura del ADN y su función biológica:
o       1º Composición química de los desoxirribonucleótidos.
o       2º Estructura secundaria del ADN. Modelo de Watson y Crick.
o       3º La presencia de una parte variable en la molécula del ADN (bases nitrogenadas) que descansa sobre un esqueleto estable (cadenas de pentosas y fosfatos) y el hecho de que las bases nitrogenadas se unan complementariamente hace de esta estructura (Watson y Crick) el material idóneo para almacenar y transmitir la información genética (por el proceso de replicación del ADN), que son las funciones principales del ADN.

  1. ARN

-          Composición: Ácido nucleico formado por ribonucleótidos compuestos por una pentosa (ribosa), una base nitrogenada (A,U,G,C) y un ácido fosfórico.
-          Estructura: Secundaria monocatenaria, que se encuentra en partes plegado sobre si mismo, donde se establecen puentes de H entre las bases complementarias A-U y G-C, pero nunca con doble hélice de Watson y Crick.
-          Función: Expresar (ejecutar) la información genética para sintetizar proteínas.
-          Localización:
o       Procariotas: Citoplasma.
o       Eucariotas: Núcleo, citoplasma, mitocondrias y cloroplastos.

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