UNIVERSIDAD DE SAN MARTIN DE PORRES

FACULTAD DE MEDICINA HUMANAFILIAL NORTE

QUIMICA MEDICA

ACIDOS NUCLEICOSACIDOS NUCLEICOS

PROFESOR: HELMER LEZAMA

2013

H.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-13-I ACIDOS NUCLEICOS

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BIOMOLECULAS CARBOHIDRATOS monosacáridos PROTEINAS aminoácidos LIPIDOS ácidos grasos glicerol, ....

ACIDOS NUCLEICOS nucleótidos

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Ejecutan funciones

Gen

mRNA

tRNArRNA

Información para su secuenciaH.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-13-I ACIDOS NUCLEICOS

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Transcriptasa reversa

ACIDOS NUCLEICOS

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

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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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ACIDOS NUCLEICOS: TIPOS

- DNA

- RNA

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NUCLEOTIDO- FOSFATO H3PO4

- AZUCAR Ribosa

Deoxiribosa

- BASE NITROGENADA - Purínicas

HETEROCICLICA Adenina

Guanina

- Pirimidínicas

Citosina

Uracilo

TiminaH.LezamaUSMP-FMH-FN-QM-13-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-13-I ACIDOS NUCLEICOS 39

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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Las repeticiones (palíndromos) invertidas (o especulares) de segmentos de polipurinas/polipirimidinas también pueden formas estructuras cruciformes o en horquilla mediante la formación de emparejamientos intracatenarios.

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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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