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acidos nucleicos
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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
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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
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Transcriptasa reversa
ACIDOS NUCLEICOS
F. Nietzsche 1865Miescher 1869O. Avery 1944J. Watson 1953Shapiro 1976
H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS
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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
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NUCLEOTIDO- FOSFATO H3PO4
- AZUCAR Ribosa
Deoxiribosa
- BASE NITROGENADA - Purínicas
HETEROCICLICA Adenina
Guanina
- Pirimidínicas
Citosina
Uracilo
TiminaH.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-15-I ACIDOS NUCLEICOS
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NUCLEOTIDOS:
•Energía•Señales de transducción•Cofactores enzimáticos•Intermediarios metabólicos•Monómeros de DNA RNA
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AZUCAR
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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
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BASES NITROGENADAS: TAUTOMERIA
LACTAMICA (C=O)
LACTIMICA (C=O, OH)
DOBLE LACTIMICA (OH, OH)
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NUCLEOSIDOS
RIBONUCLEOSIDOS RNA
DEOXIRRIBONUCLEOSIDOS DNA
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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´
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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
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NUCLEOTIDOS PIRIMIDINICOSCITIDINA Citidilato CMP, CDP, CTPd-CITIDINA d-Citidilato dCMP, dCDP, dCTP
URIDINA Uridilato UMP, UDP, UTP
d-TIMIDINA d-Timidilato dTMP, dTDP, dTTP
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PROPIEDADES FISICASSOLUBILIDAD
Bases < Nucleósidos < Nucleótidos
ABSORBANCIA
250 nm 280 nm
pico 260 nm
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ACIDO NUCLEICO5´PO4
NUCLEOTIDO-1
OH 3´
5´PO4
NUCLEOTIDO-2
OH 3´
5´PO4
NUCLEOTIDO-3
OH 3´
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ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA
PRIMARIA
ENLACE FOSFODIESTER
SECUENCIA DE NUCLEOTIDOS
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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
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ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA
SECUNDARIA
DOBLE HELICE A deshidratada
B hidratada
Z torción izquierda
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DOBLE HELICE
Apareamiento de bases nitrogenadas complementarias (puentes de H)
A = T A = U G Ξ C
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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
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Maurice Wilkins
Rosalind FranklinPatrón de difracción de
rayos X del DNA
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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
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RNA: TIPOS
mRNA (mensajero)
rRNA (ribosomal)
tRNA (de transferencia)
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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
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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.
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ACIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA
TERCIARIA
SUPERENRROLLAMIENTOS
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Cromatina del núcleo de una célula eucariota.
Se observa una fibra nucleosómica, collar de perlas
y una fibra de 30 nm.
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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
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EL NUCLEOSOMAHistonas: 2H2a, 2H2b, 2H3, 2H4
DNA: aprox. 196 pares de bases.
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ESQUEMA DE UNA FIBRA DE 30 NM
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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