BIOQUÍMICA II III Unidad METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN Universidad Privada Antonio Guillermo Urrelo Facultad de Ciencias de la Salud Carrera Profesional de Farmacia y Bioquímica BIOQUÍMICA II III Unidad METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN

METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN M. INTERMEDIARIO M. DE LA INFORMACIÓN Intervienen los genes. Participan enzimas, pero a diferencia del MI se necesita de un MOLDE, el cual actúa Junto con la enzima para especificar la reacción La información se encuentra en la estructura de la enzima que participa en reacciones determinadas E1 S1 P1 DNA RNA

METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN Papel pasivo Determina los sustratos que se unirán MOLDE - Especifica la naturaleza de la reacción ENZIMA … acciones de las proteínas sobre los ácidos nucleicos (molde) para almacenar, copiar, modificar y expresar la información biológica. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

PROCESOS IMPLICADOS EN EL METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN El ADN actúa como molde para su propia síntesis REPLICACIÓN La información codificada en el ADN determina la estructura del ARN TRANSCRIPCIÓN El ARN actúa como molde para la síntesis de una cadena polipeptídica TRADUCCIÓN BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

PROCESOS IMPLICADOS EN EL METABOLISMO DE LA INFORMACIÓN REPLICACIÓN TRANSCRIPCIÓN TRANDUCCIÓN DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA

Q.F. Patricia Minchán Herrera ÁCIDOS NUCLEICOS Son los componentes más esenciales para las funciones de las células. Son las únicas moléculas que tienen la capacidad de autorreplicación. ¿EXPLICARÍA EL ORIGEN DE LA VIDA? Actúan como depositarios y transmisores de la información genética. Están presentes en núcleo y citoplasma. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

Q.F. Patricia Minchán Herrera ÁCIDOS NUCLEICOS Gran parte del desarrollo físico de un organismo a lo largo de su vida está programado en los ácidos nucleicos. ADN 2`- desoxirribosa (H) Polinucleótidos (son polímeros) ARN Ribosa (OH) El grupo fosfato es un ácido fuerte. pKa ~ 1.0 ácidos nucleicos A : Adenina G : Guanina T : Timina U : Uracilo ADN : A, G, T, C ARN : A, G, U, C BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ÁCIDOS NUCLEICOS Formados por subunidades llamadas nucleótidos; pueden ser un solo nucleótido o una cadena larga de nucleótidos.

Ácidos Nucleicos Ácidos nucleicos de cadena larga: Ácido desoxirribonucleico (ADN): material genético de todas las células vivas. Ácido ribonucleico (ARN): material genético de algunos virus; transfiere la información genética del ADN a las proteínas.

Q.F. Patricia Minchán Herrera BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

LOS NUCLEÓTIDOS: COMPONENTES Los nucleótidos están formados por: Una base nitrogenada: BN, Un azúcar (pentosa): A y Ácido fosfórico: P Unidos en el siguiente orden: P A BN BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

EL DNA COMO SUSTANCIA GENÉTICA ¿Por qué es tan importante que los cromosomas pasen de la célula madre a las células hijas? Los cromosomas están formados por genes, los segmentos de ADN que son las unidades de la herencia. Los genes controlan características como: Color del pelo Tipo de sangre Color de la piel Color de los ojos EL ADN BACTERIANO ALTERA EL FENOTIPO: Se demostró que los neumococos no patógenos podían hacerse patógenos mediante la transferencia de ADN procedente de una cepa patógena. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

EL DNA COMO SUSTANCIA GENÉTICA La información está codificada en el ADN Importancia: Para comprender: - Enfermedades víricas. - Mecanismo de acción de fármacos (antibacterianos) - Respuesta inmunitaria. - Enfermedades hereditarias. Los ácidos nucleicos absorben la longitud de onda del ultravioleta (UV) mutagenicidad. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

EL DNA COMO SUSTANCIA GENÉTICA La célula humana contiene 3.2 X 109 pares de bases (genoma haploide) Cada cromosoma tiene un ADN bicatenario. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS ESTRUCTURA DOBLE HÉLICE DEL DNA: En 1953, James Watson y Francis Crick, propusieron un modelo para la estructura del ADN. Se compone de unidades llamadas nucleótidos. Cada nucleótido contiene un grupo fosfato, un azúcar de 5 carbonos llamada desoxirribosa y una base nitrogenada. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS Los nucleótidos están unidos por enlaces entre el grupo fosfato de un nucleótido y el azúcar del siguiente nucleótido. Se forma una larga cadena de nucleótidos enlazados del fosfato al azúcar. Las bases nitrogenadas se extienden hacia dentro desde la cadena azúcar-fosfato. En el ADN hay 4 bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS Una molécula de ADN se compone de dos cadenas de nucleótidos unidas por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Las cadenas de nucleótidos forman una espiral alrededor de un centro común. La forma espiral de la molécula es una doble hélice. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS Los puentes de hidrógeno son específicos entre las bases: La adenina siempre forma 2 enlaces con la timina. La citosina siempre forma 3 enlaces con la guanina. Por ello, la sucesión de bases de una cadena de nucleótidos determina la sucesión de bases en la otra cadena. Son complementarias. Este apareamiento de bases nitrogenadas es la base de la replicación del ADN. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA SECUNDARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS Las bases están estrechamente apiladas dentro de la hélice. Aunque las bases están en el interior, pueden abordarse a través de los surcos espirales profundos (principal y secundario) Dirección: a la derecha. Dos cadenas, las cuales son complementarias. Elevación de la hélice (distancia entre pares de bases): 0.34 nm Las cadenas están en direcciones opuestas. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA TERCIARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS El ADN puede ser circular o lineal. Los lineales tienen una sola cadena o dos cadenas entrelazadas. La mayoría de ADN circulares tienen torsiones superhelicoidales a la IZQUIERDA, aunque también lo hay a la DERECHA. CONVENCIÓN: Superenrollamiento positivo: a la DERECHA. Superenrollamiento negativo: a la IZQUIERDA En la estructura tridimensional existe un plegado de orden superior de los elementos de una estructura secundaria regular. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA TERCIARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS ¿Todo el ADN se encuentra en el núcleo? No, también hay ADN en las mitocondrias A diferencia del ADN nuclear, el mitocondrial no forma nucleosomas. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

ESTRUCTURA TERCIARIA DE ÁCIDOS NUCLEICOS ¿Cuál es la función del ADN mitocondrial? Codificar la información para la síntesis de: - Componentes de la cadena respiratoria - Componentes de la fosforilación oxidativa. BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo

Q.F. Patricia Minchán Herrera Condensada PROTEÍNAS (histonas) CROMATINA (Fibras) CROMOSOMAS (ADN, ARN) + Sólo visible en fase mitótica El ADN se enrolla en las Histonas. El ADN se enrolla dos veces formando una superhélice levógira BIOQUÍMICA II Q.F. Patricia Minchán Herrera Q.F. Alex Silva Araujo