¡Os presento el esquema general del tema 6! Tiene como título: "LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS"

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¿Qué son los ácidos nucléicos?

 

Los ácidos nucleicos son biomoléculas orgánicas compuestas por los bioelementos, los cuales son el carbono, oxígeno, nitrógeno, hidrógeno y fósforo. Los ácidos nucleicos son macromoléculas que están compuestas por subunidades llamadas nucleótidos, los cuales están formados por:

​1. Base nitrogenada: pueden ser púricas (A,G) o pirimidínicas (C,T,U)

2. Un azúcar (una pentosa): en ADN, la 2-desoxiribosa y en ARN, la ribosa.

3. Un grupo fosfato: el cual le da carácter ácido a la molécula. Pueden unirse hasta hasta tres.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NUCLEÓSIDO

 

A la unión de la base nitrogenada con la pentosa se le denomina nucleósido, y se unen mediante un enlace N-glucosidico. Dependiendo de si la base es púrica o pirimidínica, el grupo OH del carbono 1’ de la pentosa se unirá a la base nitrogenada por el carbono 9 si es púrica o al 1 si es pirimidínica. Los nucleósidos se nombran acabados en -osina si la base es púrica o acabados en -idina si es pirimidínica. Si la pentosa es la desoxirribosa, se añade el prefijo desoxi-.

 

Se diferencian nucleósidos de dos tipos:

• Ribonucleósidos: la pentosa es la ribosa. Ejemplo: la guanosina y la adenosina.

• Desoxiribonucleósidos: la pentosa es la 2-desoxiribosa. Ejemplo: la desoxiadenosina.

 

NUCLEÓTIDO

 

Cuando el nucleósido se une al grupo fosfato, da lugar al nucleótido. El grupo fosfato se une al carbono 5’ de la pentosa mediante un enlace éster.

Por último, cuando varios nucleótidos se unen forman cadenas largas de ácidos nucléicos. Ambos se unen mediante enlace fosfodiéster, uniéndose el grupo OH del carbono 3’ de la pentosa del anterior nucleótido con el grupo fosfato del siguiente nucleótido.

Se diferencian dos tipos de nucleótidos:

• Ribonucleótidos: la pentosa es la ribosa. (adenosín-5’-monofosfato o AMP, citidín-5’-monofosfato o GMP...)

• Desoxiribonucleótidos: la pentosa es la 2-desoxiribosa. (desoxiadenosín-5’-monofosfato o dAMP…)

También hay nucleótidos no nucléicos como son el ATP, ADP, AMPc, NAD, NADP…

 

 

ÁCIDOS NUCLÉICOS

 

Los ácidos nucléicos, están formados por una gran cantidad de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster. Estas cadenas tienen un eje que está formado por la pentosa y el grupo fosfato que se van sucediendo alternativamente. En estas cadenas el extremo que posee libre el grupo fosfato unido al carbono 5’ se le llama extremo 5’ (el principio de la cadena), y al extremo que posee el OH del carbono 3’ libre se le denomina extremo 3’ (final). Siempre hay que señalar la polaridad de la cadena, es decir, mencionar sus extremos.

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TIPOS DE ÁCIDOS NUCLÉICOS

 

 

Según los nucleótidos que formen las cadenas, los ácidos nucléicos se dividen en dos grupos:

 

• Ácido desoxiribonucléico (ADN)

Son macromoléculas muy largas con elevado peso molecular que generalmente son bicatenarias (en virus monocatenarias). Tienen unas bases nitrogenadas específicas: la adenina, la guanina, la citosina y la timina (NO Uracilo) y la pentosa que participa es la 2-desoxiribosa.

Dependiendo de los tiposde células, el ADN es diferente en cada caso:

 

-Células eucariotas:

• Se encuentran en el núcleo (ADN nuclear) formando la cromatinas y los cromosomas.

• Pequeña cantidad mitocondrias y cloroplastos

• Es lineal

• Esta asociado a proteínas histónicas y no histónicas. Esta asociación es llamada cromatina.

 

-Procariotas:

• Se encuentra en el nucleóide.

• Es circular

• Se encuentra asociado a proteínas parecidas a las histonas, a ARN y a proteínas no histónicas.

 

ESTRUCTURAS

 

Se diferencian una serie de niveles dependiendio de la complejidad estructural de la cadena:

 

1.Estructura primaria:

Es una secuencia lineal de nucleótidos.

Nos indica cuántos, de qué clase y como están ordenados los nucleótidos en la cadena.

El eje de la cadena esta formado por 2-desoxiribosa y grupo fosfato (sucedidos alternativamente) y es común para todos los ADN.

Las bases nitrogenadas son las que en cada cadena pueden tener una disposición diferente y esa disposición diferente es la que hace que haya diferentes tipos de ADN. Esa secuencia de bases constituye el mensaje genético y además contiene la información necesaria para sintetizar las proteínas.

 

2.Estructura secundaria:

Es la disposición espacial de las dos hebras de ADN.

Esta estructura fue determinada por Watson y Crick, que partiendo de los descubrimientos de otros científicos,  descubrieron que:

• Ambas hebras son ANTIPARALELAS.

• Ambas cadenas y bases nitrogenadas de estas son COMPLEMENTARIAS.

• Se realizan puentes de hidrógeno entre bases nitrogenadas (Adenina con Timina y Guanina con Citosina)

• Su enrollamiento es dextrogiro (hacia la derecha) y plectonémico ( una sobre otra).

• Las bases forman el esqueleto interno y el grupo fosfato y la pentosa el externo.

 

3.Estructura terciaria:

La fibra de 20A se encuentra retorcida sobre si misma formando una superhélice.

 

Esta estructura presenta unos NIVELES DE EMPAQUETAMIENTO: 

1.Fibra de cromatina de 100A o ‘’collar de perlas’’:

Se encuentra en el núcleo durante la interfase de las células eucariotas en forma de eucromatina. Esta constituida por la fibra de 20A asociada a histonas. Los octómeros de histona son denominados nucleosomas. Entre nucleosomas se encuentra el ADN espaciador, que no es tirante. Este ADN se asociará a histonas H1, que actuarán como cuña acortando la fibra quedando tirante.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Fibra de cromatina de 300A o ‘’solenoide’’:

Se trata del enrollamiento de la fibra de cromatina de 100A sobre si misma. Se agrupan entre si formando un eje central de fibra de 300A. Por vuelta hay 6 nucleosomas y 6 histonas H1. Acortan 5 veces la longitud del ‘’collar de perlas’’

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. ‘’Dominios en forma de bucle’’:

La fibra de 300A forma una serie de bucles llamados dominios estructurales en forma de bucle. Los bucles están estabilizados gracias a que están unidos a un andamio protéico. A veces enrollados entre si forman prominencias de grosor 600A.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

​4. Niveles superiores de empaquetamiento:

No se conoce con exactitud pero en los cromosomas se ha observado un eje de proteínas SMC que contiene histonas y topoisamerasas (enzimas) que mantiene la estructura del cromosoma condensado y reduce mucho la longitud de fibra 300A. Este nivel de estructura se observa en la metafase, aquí ya se puede observar el cromosoma perfectamente.

 

 

TIPOS DE ADN

 

El ADN se puede clasificar según diferentes criterios:

• Número de cadenas que lo forman: monocatenario (lineal o circular), o bicatenario (concatenado o superenrollado)

• Atendiendo a su formula: líneal (células eucariotas), o circular (bacterias, mitocondrias, cloroplastos)

• Moléculas que ayuden al empaquetamiento: ADN asociado a histonas, ADN asociado a protamidas, ADN procariota.

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• Ácido ribonucléico (ARN)

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Son macromoléculas cortas en comparación a las de ADN que generalmente son monocatenarias, exceptuando algunos virus. Están formadas por las bases nitrogenadas Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo (NO Timina) y la pentosa que interviene es la ribosa. Puede contener otras bases nitrogenadas pero en menor proporción.

 

TIPOS DE ARN

 

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• ARN mensajero:

Forma un 5% del total del ARN.

Es diferente en eucariotas y en procariotas: 

-En eucariotas: el ARNm sintetizado contiene fragmentos con información denominados exones y fragmentos sin información denominados intrones. A este ADNm se le denomina pre-ADNm. El ARNm en eucariotas es monocistrínico (solo información para sintetizar UNA proteína) y contiene en el extremo 5’ una ‘’capucha’’ (7-metil-guanosina trifosfato) y en el extremo 3’ una "cola" Poli A.

 

-En procariotas: no hay pre-ARNm, es policistrínico (información para sintetizar más de 1 proteína)y no contiene ni capucha, ni cola Poli A.

Su función es la de trascripción, es decir, copiar la información del ADN y llevarla al ribosoma para que estos sinteticen las proteínas.

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• ARN transferente:

Formado por 80-100 nucleótidos.

Es una sola cadena de ribonucleótidos que esta doblada y algunas bases nitrogenadas están enfrentadas y se unen mediante puentes de hidrógeno presentado una estrutura secuandiaria de doble hélice. Tienen forma de trébol y vista desde arriba una forma L. Hay 50 tipos diferentes de ARNt.

Tiene un anticodón, es decir, un grupo de tres bases nitrogenadas que serán complementarias a tres bases nitrogenadas del ARNm. De esta forma  capta aminoácidos en el citoplasma y los coloca en los ribosomas. Este proceso es el que conocemos como traducción.

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• ARN ribosómico:

Forma un 80% del total del ARN.

Se asocian a diferentes proteínas y forman los ribosomas. Las células eucariotas tienen ribosomas 80S (cada subunidad de este es de 60 S en el caso de la mayor y 40S en el caso de la menor) y las células procariotas 70S (cada subunidad es de 50S en el caso de la mayor y de 30S en el caso de la menor).

 

• Existen otros tipos de ARN, los cuales son:

​1. ARN nucleolar:

Es el componente principal del nucleólo.

A partir de ellos se forman varias subunidades ribosómicas, unas de 40S, otras de 60S y otras de 80S.

2. ARN pequeño nuclear:

Se encuentra en el núcleo de células eucariotas.

Su función es eliminar los intrones del ADN de la célula eucariota y otro ARN unirá los exones formando el ARNm definitivo.

3. ARN intransferente:

Es el que decide si tenemos que seguir generando ciertas proteínas, por eso su función es de mecanismo de autocontrol celular.

Las funciones de los ácidos nucléicos son dos: la trascripción y la traducción.