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Ácidos Nucleicos GLS Facultad de Ciencias Veterinarias Asignatura: Bioquímica.

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1 Ácidos Nucleicos GLS Facultad de Ciencias Veterinarias Asignatura: Bioquímica

2 Participan activamente en la síntesis de proteínas. Características Generales Carácter Acido. Contienen C, H, O, N y P en su estructura. Son macromoléculas lineales. Funciones: Contienen la información genética celular.

3

4 Nucleótidos Azúcar (Aldopentosa) Base Nitrogenada Acido Fosfórico

5

6 Bases Nitrogenadas

7 PURINAS Adenina Guanina PURINAS Adenina Guanina PIRIMIDINAS CitosinaTiminaUracilo PIRIMIDINAS CitosinaTiminaUracilo Bases Nitrogenadas

8 ß-Furanosa Aldehido Pentosas

9 Pentosas

10 Bases Pirimidínicas Numeración

11 Bases Púricas Numeración

12 ¡Sin Oxígeno!!!

13

14 DesoxiribosaAdenina Guanina Citocina Timina Desoxiadenosina Desoxiguanosina Desoxicitidina DesoxitimidinaRibosaAdenina Guanina Citocina Uracilo Adenosina Guanosina Citidina Uridina

15 AcidoFosfórico Desoxiadenosina Desoxiguanosina Desoxicitidina Desoxitimidina Adenosina Guanosina Citidina Uridina Desoxiadenosina Monofosfato (dAMP) Desoxiguanosina Monofosfato (dGMP) Desoxicitidina Monofosfato (dCMP) Desoxitimidina Monofosfato (dTMP) Adenosinamonofosfato(AMP) Guanosinamonofosfato(GMP) Citidinamonofosfato(CMP) Uridinamonofosfato(UMP)

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17 Nucleótidos Modificados Derivados de Adenosina Derivados de Adenosina Derivados de Guanosina Derivados de Guanosina 3-5 cicloadenosina monofosfato (AMPc) 3-5 cicloadenosina monofosfato (AMPc) S-adenosilmetionina S-adenosilmetionina 3-5 cicloguanosina monofosfato (GMPc) 3-5 cicloguanosina monofosfato (GMPc)

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19 S- Adenosilmetionina S- Adenosilmetionina Es una forma activada de Metionina Es una forma activada de Metionina Se genera por reacción de ATP y metionina Se genera por reacción de ATP y metionina Es el principal donante de grupos METILOS Es el principal donante de grupos METILOS

20 3-5 Cicloguanosina Monofosfato (GMPc) Participa en la señalización celular como Participa en la señalización celular como segundo mensajero En muchos casos antagoniza el efecto del En muchos casos antagoniza el efecto del AMPc AMPc Participa en el proceso de foto-recepción Participa en el proceso de foto-recepción

21 Funciones de los Nucleótidos Reserva EnergéticaReserva Energética Formación de Coenzimas: NAD +, NADP +, FAD +, Coenzima A Formación de Coenzimas: NAD +, NADP +, FAD +, Coenzima A Segundos Mensajeros Segundos Mensajeros

22 ATP - Reserva Energética-

23

24 Formación de Coenzimas Formación de Coenzimas

25

26 Formación de enlacesfosfodiéster

27

28 enlacesfosfodiéster

29 Propiedades de las bases nitrogenadas Isomería Ceto-Enol

30 Propiedades de las bases nitrogenadas Absorción UV

31 Propiedades de las bases nitrogenadas Formación de -H---

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33 Estructura del ADN Constituido por Azúcar- Fosfatos y Bases NitrogenadasConstituido por Azúcar- Fosfatos y Bases Nitrogenadas Regla de ChargaffRegla de Chargaff Astbury: al variar el pH de sus soluciones, varía la densidad Astbury: al variar el pH de sus soluciones, varía la densidad Grilland: reactividad de las moléculas de ADN Grilland: reactividad de las moléculas de ADN Rosalind Franklin y Maurice Wilkins: Rayos X Rosalind Franklin y Maurice Wilkins: Rayos X A = T C = G (C + G): 26-74%

34 Edwin Chargaff Equimolaridades: A = T Rel. A/T = 1Proporciones de Adenina (A) y Timina (T). A = T y Rel. A/T = 1 G = C Rel. G/C=1La proporción de Guanina (G) y Citosina (C). G = C Rel. G/C=1 La proporción de bases púricas (A+G) y pirimidínicas (T+C). (A+G) = (T + C). Rel. (A+G)/(T+C)=1 (A+G) = (T + C). Rel. (A+G)/(T+C)=1. Sin embargo, la proporción entre (A+T) / (G+C) era característica de cada organismo, pudiendo tomar por tanto, diferentes valores según la especie estudiada. Este resultado indicaba que los ácidos nucleicos no eran la repetición monótona de un tetranucleótido. Existía variabilidad en la composición de bases nitrogenadas.

35 Edwin Chargaff Procedencia del ADNAGCT5-Me-C Timo de Bovino28,221,521,227,81,3 Esperma de bovino28,722,220,727,31,3 Germen de trigo27,322,716,827,16,0 Saccharomyces31,318,717,132,9- Escherichia coli26,024,925,223,9- Mycobacterium tuberculosis 15,134,935,414,6-

36 A=T y G=CTodos los ADN cumplen la relación A=T y G=C, excepto el ADN del bacteriofago X174. El ADN de este virus es de una sola hélice. A=U y G=CA+G/U+C=1En la mayoría de los virus ARN no se cumple la equimolaridad de las bases (excepto Reovirus... que tienen ARN de doble hélice). En estos virus se cumple que A=U y G=C, además se cumple que A+G/U+C=1. El fago T2 y los otros fagos T-pares (T4 y T6) en vez de citosina tienen hidroximetil-citosina (HMC). Algunos organismos tiene en su ADN una pequeña proporción de 5-metil-citosina (5-Me-C), que sustituye a la citosina. A+T/G+CLa proporción A+T/G+C varia de 1organismo a otro. Observaciones

37 Difracción de rayos X Las bases Púr y Pir se encuentran apiladas a lo largo del eje del polinucleótido a una distancia de 3,4 Å. Las bases son estructuras planas orientadas perpendiculares al eje (Astbury, 1947). El diámetro del polinucleótido es de 20 Å y está enrollado helicoidalmente alrededor de su eje. Cada 34 Å se produce una vuelta completa de la hélice. Existe más de una cadena polinucleotídica enrollada helicoidalmente (Wilkins et el. 1953, Frankling y Gosling, 1953).

38 Modelo Molecular del ADN (1953)

39 Doble cadena Complementariedad Watson y Crick Grupos fosfatos expuestos Bases Nitrogenadas protegidas protegidas Surcos Mayor y Menor

40

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42 Puentes de Hidrógeno

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46 Forma AForma BForma Z Sentido de hélice Derecha Izquierda Diámetro ~26Å~20Å~18Å Pares de bases/ vuelta de hélice 1110,512 Ángulo de base con eje 2,6Å3,4Å2,7Å Distancia en la hélice por pares de bases 20°6°7° Conformación de la unión glicosilica Anti Anti p/pirimidinas y Syn p/purinas Hélices de ADN

47 Organización

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52 OrganismoTejidoA+T/G+C Escherichia coli-1,00 Diplococcus pneumoniae-1,59 Mycobacterium tuberculosis-0,42 Levadura-1,79 Paracentrolus lividus (erizo mar) Esperma1,85 ArenqueEsperma1,23 RataMédula ósea1,33 HombreTimo1,52 HombreHígado1,53 HombreEsperma1,52 La proporción A+T/G+C varia de 1organismo a otro.

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57 ARN

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59 Características del ARN Polímero linealPolímero lineal Constituido por ribonucleótidos Constituido por ribonucleótidos Las bases púricas son A y G, y las Las bases púricas son A y G, y las pirimidínicas U y C Contiene regiones doble cadena llamadas Contiene regiones doble cadena llamadashorquillas Es más inestable que el ADN Es más inestable que el ADN

60 Tipos de ARN ARN Mensajero (ARNm) ARN Mensajero (ARNm) ARN de Transferencia (ARNt) ARN de Transferencia (ARNt) ARN Ribosómico (ARNr) ARN Ribosómico (ARNr) ARN Heterogéneo Nuclear (ARNhn) ARN Heterogéneo Nuclear (ARNhn)

61 ARN Mensajero Se encuentra en pequeña proporción (5%) Se encuentra en pequeña proporción (5%) Diferencias entre Procariotas y Eucariotas Diferencias entre Procariotas y Eucariotas Se diferencian varias regiones Se diferencian varias regiones

62 Codificante ARN Mensajero

63 Se encuentra en pequeña proporción Se encuentra en pequeña proporción Diferencias entre Pocariotas y Eucariotas Diferencias entre Pocariotas y Eucariotas Se diferencian varias regiones Se diferencian varias regiones Es Inestable Es Inestable

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68 ARN de Transferencia (ARNt) Tiene dos características particulares: Tiene dos características particulares: Representa a un único aminoácido Representa a un único aminoácido Contiene una secuencia llamada anticodón Contiene una secuencia llamada anticodón Es el tipo de ARN de menor tamaño (80nt) Es el tipo de ARN de menor tamaño (80nt) Transporta aminoácidos Transporta aminoácidos Contiene bases inusuales y apareamientos Contiene bases inusuales y apareamientos inusuales (G-U, G-, A- ) inusuales (G-U, G-, A- )

69 ARNt

70 ARNt

71 ARNt

72 ARN Ribosómico Es el tipo de ARN que se encuentra en mayor proporción (80%) Es el tipo de ARN que se encuentra en mayor proporción (80%) Se asocia a proteínas ribosomas Se asocia a proteínas ribosomas (ARNr)

73 ARNr

74 Constituidos por dos subunidades Constituidos por dos subunidades 3 moléculas de ARN +40 proteínas diferentes 1 molécula de ARN 30 proteínas diferentes ARNr ARNr 28, 5 y 5,8 S ARNr 18S

75 ARNr

76 Los ribosomas constituyen el sitio de traducción del ARNm del ARNmARNr

77 TRADUCCIÓN

78 FIN


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