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SECCIÓN IV. Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico.

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1 SECCIÓN IV. Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico

2 FIGURA 34–1 Un segmento de una cadena de una molécula de DNA en la cual las bases purina y pirimidina: guanina (g), citosina (c), timina (t) y adenina (A), se mantienen juntas mediante un esqueleto fosfodiéster entre las porciones 2-desoxirribosilo fijas a las nucleobases por medio de un enlace N- glucosídico. Note que el esqueleto tiene una polaridad (esto es, una dirección). La convención dicta que una secuencia de DNA de una sola cadena está escrita en la dirección 5 a 3 (o sea, PGPC PT PA, donde G, C, t y A representan las cuatro bases, y P representa los fosfatos que producen interconexiones). S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.

3 S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico FIGURA 34–2 Diagrama que representa el modelo de Watson y Crick de la estructura de doble hélice de la forma B del DNA. La flecha horizontal indica la anchura de la doble hélice (20 Å), y la flecha vertical indica la distancia abarcada por un giro completo de la doble hélice (34 Å). un giro del B-DNA incluye 10 pares de bases (bp), de manera que el aumento es de 3.4 Å por bp. La varilla vertical indica el eje central de la doble hélice. Las flechas cortas designan la polaridad de las cadenas antiparalelas. Se muestran los surcos mayor y menor. (A, adenina; c, citosina; G, guanina; t, timina; p, fosfato; S, azúcar [desoxirribosa].) Las líneas horizontales, cortas, de color rojo indican los enlaces de hidrógeno entre bases A/t y G/c. McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.

4 FIGURA 34–3 La formación de pares de bases de DNA entre la adenina y la timina involucra la formación de dos enlaces de hidrógeno. Se forman tres de esos enlaces entre citidina y guanidina. l as líneas discontinuas representan enlaces de hidrógeno. S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.

5 FIGURA 34–4 La estructura bicatenaria del DNA y la función de plantilla de cada cadena vieja (anaranjada) sobre la cual se sintetiza una nueva cadena complementaria (azul). McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados. S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico

6 FIGURA 34–5 La replicación del DNA es semiconservadora. Durante una ronda de replicación, cada una de las dos cadenas de DNA se usa como una plantilla para la síntesis de una nueva cadena complementaria. S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.

7 FIGURA 34–6 Un segmento de una molécula de ácido ribonucleico (RNA) en el cual las bases purina y pirimidina guanina (G), citosina (C), uracilo (U) y adenina (A) se mantienen juntas mediante enlaces fosfodiéster entre porciones ribosilo fijas a las nucleobases por medio de enlaces N-glucosídicos. Note que el polímero tiene una polaridad según lo indican los fosfatos marcados fijos a 3 y 5. S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico

8 FIGURA 34–7 Diagrama que representa la estructura secundaria de una molécula de RNA de cadena única en la cual se ha formado un tallo con asa, u horquilla. La formación de esta estructura depende de la formación intramolecular de pares de base indicada (líneas horizontales coloreadas entre las bases). Note que A forma enlaces de hidrógeno con u en el RNA. S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.

9 FIGURA 34–8 La relación entre las secuencias de una transcripción de RNA y su gen, en la cual las cadenas codificadora y plantilla se muestran con sus polaridades. La transcripción de RNA con una polaridad 5 a 3 es complementaria a la cadena plantilla con su polaridad 3 a 5. Note que la secuencia en la transcripción de RNA y su polaridad es la misma que la que hay en la cadena codificadora, salvo porque la U de la transcripción reemplaza a la T del gen; el nucleótido iniciador de RNA contiene una terminal 5-trifosfato (pppA arriba). S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico

10 FIGURA 34–9 La expresión de información genética en el DNA hacia la forma de una transcripción de mRNA; se muestra la polaridad 5 a 3. l os ribosomas después traducen el mRNA hacia una molécula de proteína específica que también exhibe polaridad N terminal (N) a C terminal (C). S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.

11 FIGURA 34–10 La estructura de la cubierta fija a la terminal 5 de casi todas las moléculas de RNA mensajero eucariótico. Un 7-metilguanosina trifosfato (negro) está fijo en la terminal 5 del mRNA (que se muestra en color), que por lo general también contiene un nucleótido 2-O-metilpurina. Estas modificaciones (la cubierta y el grupo metilo) se añaden luego de que el mRNA se transcribe desde el DNA. McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.

12 FIGURA 34–11 trNA aminoacilo típico en el cual el aminoácido (aa) está fijo a la terminal 3 CCA. El anticodón, T ψc, y los brazos dihidrouracilo (D) están indicados, al igual que las posiciones del enlace de hidrógeno intramolecular entre estos pares de bases. ψ es la seudouridina, un isómero de la uridina que se forma después de la transcripción. (Watson JD, et al.: Molecular Biology of the Gene, 6th ed. © 2008, p Adaptada con permiso de pearson Education, Inc., Upper Saddle River, NJ.) S ECCIÓN IV.Estructura, función y replicación de macromoléculas informacionales C APÍTULO 34. Estructura y función del ácido nucleico McGraw-Hill Education LLC Todos los derechos reservados.


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