Nucleósidos y Nucleótidos › 2020 › ...los ribosomas para la síntesis de proteína 15....
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Nucleósidos y NucleótidosSEMANA 31
Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar
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PURINAS Y
PIRIMIDINAS
RIBOSA O
DESOXIRRIBOSA+
NUCLEÓSIDOSACIDO
FOSFORICO
NUCLEÓTIDOS
ACIDO
NUCLEICO
+
2
+
+
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BASES PIRIMIDICASLas bases pirimídicas son derivados del compuesto principal PIRIMIDINA.
La pirimidina es un compuesto anular heterocíclico de 6 miembros, quecontiene 2 átomos de nitrógeno en el anillo.
Sus derivados uracilo, timina y citosina forman parte de los ácidosnucleicos.
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PIRIMIDINA URACILO TIMINA CITOSINA
123 45
6
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BASES PURICASLas bases púricas son derivadas del compuesto fundamental PURINA,
una amina heterocíclica que se compone de una anillo de pirimidinafusionado a un anillo de imidazol.
Sus derivados adenina y guanina son los componentes púricos de losácidos nucleicos.
PURINA ADENINA GUANINA
2 3 456 7
9
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AZUCARESUna unidad de D-ribosa ó 2-desoxirribosa
Que se enlaza con una base amina aromática heterocíclica (base púrica o pirimídica).
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RIBOSA 2-DESOXIRRIBOSA
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NUCLEÓSIDOSSe forma un enlace entre el carbono (posición 1) del azúcar y el nitrógeno(posición 1) de la base pirimídica o el nitrógeno (posición 9) de la base púrica,el enlace recibe el nombre de enlace β-N-glucosídico, en el proceso se eliminauna molécula de agua.
6
ENLACEb-N-1,1-GLUCOSIDICO
ENLACEb-N-1,9-GLUCOSIDICO
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NOMENCLATURA NUCLEOSIDOS
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NUCLEOSIDOS PIRIMIDICOSCITIDINA URIDINA
DESOXICITIDINA DESOXITIMIDINA
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NUCLEOSIDOS PURICOSADENOSINA DESOXIADENOSINA
GUANOSINADESOXIGUANOSINA
9
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NUCLEOTIDOSConstituyen las sub-unidades
fundamentales de los ácidos nucleicos al igual
que los aminoácidos lo son de las proteínas.
Los nucleótidos son nucleósidos en los que un
grupo fosfato se enlaza al grupo -OH en el
carbono 5’ de la ribosa o la desoxirribosa.
El producto es un fosfoéster.
Los nucleótidos también se encuentran en
forma libre en todas las células.
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NUCLEÓTIDOS
ESTRUCTURA ENLACES NOMBRE
• b-N-glicosidico 1’-9
• 5’-fosfoester
Adenosina-5’-monofosfato(AMP)
Guanosina-5’-monofosfato(GMP)
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NUCLEÓTIDOS
ESTRUCTURA ENLACES NOMBRE
• b-N-glicosidico
1’-1
• 5’-fosfoester
Citidina-5’-monofosfato
(CMP)
Uridina-5’-monofosfato(UMP)
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RIBONUCLEOTIDOS PRESENTES EN ARN
ESTRUCTURA ENLACES NOMBRE
• b-N-glicosidico 1’-95’-fosfoester
Desoxiadenosina-5’-monofosfato
(dAMP)
• b-N-glicosidico 1’-9
• 5’-fosfoesterDesoxiguanosina-5’-monofosfato
(dGMP)
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DESOXINUCLEOTIDOS PRESENTES EN ADN
ESTRUCTURA ENLACES NOMBRE
• b-N-glicosidico 1’-1• 5’-fosfoester
Desoxicitidina-5’-monofosfato
(dCMP)
• b-N-glicosidico 1’-1
• 5’-fosfoesterDesoxitimidina-5’-monofosfato
(dTMP)
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NUCLEOTIDOS DE IMPORTANICA BIOLOGICA
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NUCLEOTIDOS EJEMPLOS FUNCION ESTRUCTURA
INTERMEDIARIOS
DE ENERGIA
ATP
(Trifosfato de
adenosina)
Se usa en el proceso de
biosíntesis
Liberación de energia
MENSAJEROS
QUIMICOS
cAMP
(3’,5 ciclico)
Comunicación de
señales mediadas por
hormonas y nervios
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NUCLEOTIDOS DE IMPORTANICA BIOLOGICA
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NUCLEOTIDOS EJEMPLOS FUNCION ESTRUCTURA
TRANSPORTADORES
DE ELECTRONES
NAD+
NAD
NADH
Co-factores en las
reacciones
catalizadas por
enzimas
FAD
NAD+ NADH
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ACIDOS NUCLEICOSSemana 32
Licda. Lilian Judith Guzmán Melgar
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Polinucleótidos
• Los polinucleótidos son cadenas lineales
de nucleótidos.
• Cuando los trifosfatos de nucleótidos se
condensan para formar ácidos nucleicos
se forman enlaces 5’- fosfato de una
molécula y el 3’- hidroxilo de la molécula
adyacente, conociéndose este como
enlace 5´3´fosfodiester.
• Puede considerarse que el grupo fosfato
es el puente de conexión entre los
nucleósidos adyacentes.
• Esto da lugar a una molécula con un
esqueleto alternante azúcar- fosfato
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Acido desoxirribonucleico ADN
• El ácido desoxirribonucleico, contiene las instruccionesgenéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todoslos organismos vivos.
• Es responsable de la transmisión hereditaria.
• Su principal función es el almacenamiento a largo plazo deinformación para construir otros componentes como lasproteínas y el ARN.
• Los segmentos de ADN que llevan la información genética sonllamados genes, otras secuencias de ADN tienen propósitosestructurales o toman parte en la regulación del uso de estainformación genética.
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Estructura del ADNESTRUCTURA PRIMARIA
Es la secuencia de bases quetransporta la información genética deuna célula a la siguiente.
El azúcar de un extremo tiene5’-fosfato terminal sin reaccionar olibre, y el azúcar del otro extremotiene un grupo 3’-hidroxilo sinreaccionar o libre.
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ESTRUCTURA SECUNDARIA
• James Watson y Francis Crick, propusieron que el ADN era una doble hélice, que consistía en dos hebras de polinucleótido enrolladas una en torno a la otra como una escalera de caracol.
• Una hebra va en la dirección de 5’ a 3’, y la otra hebra va en la dirección de 3’ a 5’. (antiparalela)
• Cada una de las bases a lo largo de una hebra depolinucleótido forma enlaces por puente dehidrógeno sólo con una base específica en la hebraopuesta del ADN.
• La adenina forma enlaces por puente de hidrógenosolamente con la timina, y la guanina se enlazasolamente con la citosina.
Adenina (A) = timina (T)
Guanina (G) = citosina (C)
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• Adenina y timina se unen por medio de dos enlaces por puente de hidrógeno
• Citosina y guanina se unen por medio de tres enlaces por puente de hidrógeno.
• Los pares AT y GC se llaman pares de bases complementarias.
• Número de moléculas de purina =número de moléculas de pirimidina
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Ejercicio
Para el segmento:
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3´ T –G –T –T –C –G -T- A –C –G -A 5´
5’ A -C-A -A-A-C -C-G -T -G -T 3’¿Cuál es su segmento complementario?
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TIPO
A
El del laboratorio
B
Modelo de
Watson-Crick
C
Es momentaneo
Giro de la helice Dextrógiro Dextrógiro Levogiro
Plano entre bases Inclinado Perpendicular Zig -zag
Nucleótidos por vuelta 11 10 12
Características
Estructura más ancha y corta de las
tres.
-Los surcos tienen aprox. el mismo
ancho
-No existe en condiciones celulares
normales
-Y se obtiene de manera artificial deshidratando el tipo B
Forma principal
en las celulas
- Presenta una doble hélice mas
estrecha y alargada que el B
- El surco mayor desaparece por
completo.
- El surco menor se hace aún mas
estrecho y profundo.
SURCO MENOR
SURCO MAYOR
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ESTRUCTURA TERCIARIA
El ADN no está libre dentro del núcleo de la célula, sino que estáorganizado en un complejo llamado cromatina.
Cromatina : estructura formada por ADN y proteínas histónicas y nohistónicas.
La molécula de ADN forma largos y numerosos filamentos que seenrollan a sucesivas moléculas de histonas.
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Esto produce que el ADN sufra una importante compactación, en cadaenrollamiento el ADN da casi dos vueltas sobre cuatro pares de histonas.
Esas histonas, que se reconocen como H2A, H2B, H3 y H4, forman eloctámero de histonas al agruparse en pares, llamado cromatosoma
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Cada cromatosoma seguido de la histona H1 y del ADN espaciadorforma las unidades fundamentales de la cromatina de las célulaseucariotas, llamadas nucleosomas. Que adoptan la forma de un collar deperlas.
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ESTRUCTURA CUATERNARIA
Los nucleosomas también se compactan enrollándose de manera helicoidal.
Forman estructuras denominadas solenoides.
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Las proteínas no histónicas actúan como un andamiaje sobre los solenoides, ensamblándose en forma de espiral.
Estas proteínas brindan un armazón a la fibra de cromatina y colaboran en su plegamiento
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1. Total de bases encontradas en el segmento:
2. Total de puentes de hidrógeno en el
segmento:
3. Las bases complementarias que se
encuentran de la parte superior a la inferior
son:
4. Total de enlaces β-N-glucosídico 1´- 9
5. Total de enlaces β-N-glucosídico 1´- 1´
8
10
T,G,A,C
4
4
EJERCICIO
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EPIGENETICA
La epigenética (del griego epi, en o sobre, genetica) es el estudio delos mecanismos que regulan la expresión de los genes sin unamodificación en la secuencia del ADN.
Establece la relación entre las influencias genéticas y ambientalesque determinan un fenotipo. Esta regulación es mediada pormodificaciones selectivas y reversibles del ADN.
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ALTERACIONES EPIGENETICAS DEL GENOMA
METILACION DE LA CITOSINA La metilación consiste en la trasferencia de grupos metilo a las citosinas del ADN. Un alto grado de metilación se asocia con el silenciamiento de genes.
NH2
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DIMERIZACION DE LA TIMINA
El dimero de timina es el enlace covalente entredos timinas adyacentes dentro de la moléculade ADN, catalizado por la radiación ultra violeta.
Es uno de los casos de daño mas general en elADN.
La formación de este enlace distorsiona laestructura de la doble hebra comprometiendo lacopia o la transcripción, por lo que debe serreparado antes que el proceso concluya.
MUTACION INDUCIDA POR DAÑO DEL ADN CAUSADA
POR LUZ ULTAVIOLETA
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ACIDO RIBONUCLEICO (ARN)
El ácido ribonucleico (ARN o RNA) esun ácido nucleico formado por unacadena de ribonucleótidos. Está presentetanto en las células procariotas como enlas eucariotas, y es el único materialgenético de ciertos virus.
▪ La unidad de pentosa del ARN es una D-ribosa en vez de una 2-desoxirribosa,
▪ Las bases pirimídica del ARN son uracilo ycitosina, en vez de tímina y citosina.
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Las moléculas de ARN se clasifican según su estructura yfunción en tres tipos principales:
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TIPOS DE
MOLECULAS DE
ARN
FUNCION EN LA CELULA
% DEL
ARN
TOTAL
ARN
ribosómico
(ARNr)
Principal componente de
los ribosomas; síntesis de proteínas
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ARN
mensajero
(ARNm)
Transportar información
para la síntesis de proteína
desde el ADN en el núcleo
hasta los ribosomas.
5
ARN
transferencia
(ARNt)
Llevar aminoácidos a
los ribosomas para la
síntesis de proteína15
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COMPOSICIONLOCALIZACIÓN EN LAS CELULAS
EUCARIOTAS# CADENAS
AZUCAR
PRESENTE
BASES
PURICAS
BASES
PIRIMIDICAS
FOSFATO
A
D
N
2 2-DESOXIRRIBOSA A ,G C, T SI
Mayoría en el NUCLEO
pequeñas cantidades en
MITOCONDRIAS, y PLASTIDIOS
(células vegetales)
A
R
N
1 RIBOSA A, G C,U SINUCLEO durante su síntesis
luego va al CITOPLASMA
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Fin