Estructura y Función de los ácidos nucleicos

Estructura de los Ácidos Nucleicos Componentes Básicos Núcleotidos Azúcar Fosfato Base Nitrogenada

Bases Nitrogenadas Purinas Adenina Guanina Pirimidinas Citosina Timina (ADN) Uracilo (ARN)

La doble hélice

Diferencias estructurales del ADN y el ARN H20 NH3 Por qué Timina en el ADN y Uracilo en el ARN? La Citosina se deamina espontánea-mente formando Uracilo. Las enzimas reparadoras reconocen estas "mutaciones" y reemplazan Us por Cs. Si no hubiera Timina (5-metil-U): Cómo distinguir las U normales de las resultantes de deaminación? Por qué 2-dideoxi en el ADN ? Dos grupos OH en el ARN lo hacen más susceptible a hidrólisis. El ADN sin OH en 2´ es más estable a hidrólisis.

Estructura secundaria del ADN: Características Principales Dos cadenas polinucleotídicas enrolladas en una doble hélice dextrógira. Las hebras son antiparalelas. Los esqueletos azúcar-fosfato en el exterior de la doble hélice. Pares de base planares a través de puentes de hidrógeno, en el centro de la estructura: A T (2 H) GC (3H) Pares de base separados 3.4 A. Una vuelta de hebra (3.4 nm) tiene aprox. 10 pares de base. La posición de los esqueletos azúcar-fosfato definen surco mayor y menor.

Flujo de información en la célula Odio ser una molécula de ADN!! Hay tanta información que debo recordar!! Flujo de información en la célula

Reglas de Síntesis de Moléculas Informativas Ácidos nucleicos y proteínas Formados por un número limitado de subunidades. Las unidades son agregadas secuencial-mente formando cadenas lineales. Cada cadena tiene un punto de inicio, avanza en una única dirección y tiene un punto de finalización. Los productos de la síntesis primaria son modificados previamente a cumplir su función.

Señales en el ADN Señales Dónde comienza y termina un gen? una proteína? Como leer estas señales? Legibilidad

Legibilidad de secuencias de ADN Accesibilidad a la secuencia (surcos mayor y menor) Variación con movimientos de pares de base Formas alternativas del ADN

Propiedades Físico-químicas de los Ácidos Nucleicos Desnaturalización de los ácidos nucleicos Desnaturalización Parcial del ADN necesaria para procesos de copiado. Experimental Por temperatura Se analiza mediante espectroscopía Aumento de Temperatura Regiones ricas en AT se disocian primero Aumento de Temperatura Disociación cooperativa de las hebras Separación de hebras y formación de ovillos Tm : un reflejo de la composición promedio de un ADN Depende del contenido de GC Tm Temperatura de disociación T a la que la mitad del ADN está disociado

Desnaturalización de los Ácidos Nucleicos: Tm Tm : un reflejo de la composición promedio de un ADN Se analiza mediante espectroscopía Depende del contenido de GC Tm Temperatura de disociación T a la que la mitad del ADN está disociado

2. Renaturalización del ADN Reacción Bimolecular Encuentro de hebra complementaria Zipping de complementarias Depende del tiempo y de la concentración de reactantes Aplicaciones Complejidad del genoma Búsqueda de secuencias específicas

Reasociación de ADN: complejidad del genoma Permite analizar complejidad de un genoma: Secuencias repetidas reasocian rápidamente Secuencias únicas reasocian lentamente

3. Hibridación de ácidos nucleicos Búsqueda de secuencias específicas en mezclas complejas de ácidos nucleicos En solución En soportes sólidos Southern Blot ADN Northern Blot ARN Dot blot Micro-arrays

Hibridación de Ácidos Nucleicos En soportes sólidos Southern Blot ADN Northern Blot ARN Dot blot Micro-arrays

Estructura Terciaria de los Ácidos Nucleicos: palíndromes, horquillas y cruciformes

Acidos nucleicos monocatenarios: Estructura secundaria y terciaria Los ARN suelen adoptar distintas conformaciones, muchas de ellas estables y mantenidas por regiones autocomplementarias.

Estructuras complejas de ARN

Topología y función Superenrollamiento necesario para la compactación del ADN y su función. In vivo la mayoría del ADN está superenrollado negativamente. Esto favorece la disociación local de las hebras, importantes durante la duplicación y transcripción. Enzimas topoisomerasas regulan los niveles de superenrollamiento celular. Es posible que se formen estructuras alternativas debido a desenrollamientos locales generados por superollamiento.