6 Los ácidos nucleicos NOTICIA INICIAL ESQUEMA RECURSOS

Noticia inicial Hallan bases nitrogenadas en un meteorito Diario de la Ciencia Hallan bases nitrogenadas en un meteorito El descubrimiento hace pensar que parte del material necesario para la formación de las primeras moléculas de ADN y ARN en nuestro planeta podría haber procedido del espacio. Científicos de Europa y Estados Unidos han publicado, en junio de 2008, los resultados de una investigación en la que se descubrieron precursores de ácidos nucleicos en unos fragmentos de roca del meteorito Murchison, que se estrelló en Australia en 1969. Las moléculas descubiertas incluyen el uracilo y la xantina, precursores de las que forman el ácido desoxirribonucleico y el ácido ribonucleico, respectivamente. En investigaciones anteriores en estos mismos fragmentos se habían observado diversos aminoácidos, como la glicina o la alanina. Para descartar que las nuevas moléculas encontradas pudieran proceder de una posible contaminación terrestre, se han hecho diversos análisis que han mostrado la presencia de un isótopo de carbono-13, más pesado que el habitual, el carbono- 12, que hay en los organismos terrestres y que principalmente se forma en el espacio. Los autores del estudio, el doctor Zita Martins y el profesor Mark Sephton, del Imperial College, han afirmado que la investigación puede proporcionar nuevas pistas que expliquen el origen de la vida en nuestro planeta, ya que hace 4 500 a 3 800 millones de años numerosos meteoritos, muchos de ellos similares al meteorito Murchison, cayeron sobre la Tierra y podrían haber aportado el material orgánico necesario para la formación de los primeros ácidos nucleicos.

Esquema Los ácidos nucleicos Composición química ADN ARN Formación de un nucleósido ARN mensajero Formación de un nucleótido El ácido desoxirribonucleico (ADN) - Estructura ARN de transferencia Tipos de ADN Cadenas de ácidos nucleicos ARN nucleolar Estructura primaria del ADN Estructura secundaria del ADN Estructura terciaria del ADN

Recursos para la explicación de la unidad Composición química Formación de un nucleósido Formación de un nucleótido Cadenas de ácidos nucleicos El ácido desoxirribonucleico (ADN) - Estructura Estructura primaria del ADN Estructura secundaria del ADN Estructura terciaria del ADN Tipos de ADN ARN mensajero ARN de transferencia ARN nucleolar

+ + Composición química Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada PENTOSAS BASES NITROGENADAS

+ + Composición química Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada ARN ADN BASES NITROGENADAS VOLVER Ribosa Desoxirribosa ARN ADN

+ + Composición química Ion fosfato Pentosa Base nitrogenada ARN ADN PENTOSAS VOLVER Bases púricas Bases pirimidínicas Uracilo Timina Adenina Guanina Citosina ARN ADN ADN, ARN ADN, ARN ADN, ARN

+ Formación de un nucleósido H2O 5 NUCLEÓSIDO Citosina Desoxirribosa Desoxicitidina 5

Desoxicitidina-5’-monofosfato Formación de un nucleótido Ácido fosfórico H2O + NUCLEÓTIDO 1 Desoxicitidina-5’-monofosfato NUCLEÓSIDO

+ + Cadenas de ácidos nucleicos H2O H2O Extremo 5’ Adenosina-5’-monofosfato Enlace fosfodiéster + H2O Uridina-5’-monofosfato ARN de tres nucleótidos A-U-C H2O + Citidina-5’-monofosfato Extremo 3’

ESTRUCTURA SECUNDARIA Secuencia de nucleótidos El ácido desoxirribonucleico (ADN) - Estructura ESTRUCTURA PRIMARIA ESTRUCTURA SECUNDARIA ESTRUCTURA TERCIARIA AMPLIAR IMAGEN PARA SABER MÁS PARA SABER MÁS Secuencia de nucleótidos Doble hélice ADN superenrollado

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN). Estructura primaria Extremo 5’ VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN Extremo 3’

El ácido desoxirribonucleico (ADN). Estructura secundaria Diámetro del ADN (20 Ǻ) Puente de hidrógeno Longitud de una vuelta de hélice (34 Ǻ) Distancia entre un par de bases (3,4 Ǻ) Extremo 5’ Extremo 3’ MODELO DE LA DOBLE HÉLICE VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN Extremo 3’ Extremo 5’

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN). Estructura secundaria Parejas de bases Parejas de bases VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN VOLVER

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN) – Estructura terciaria LAS LUPAS AMPLÍAN LAS IMÁGENES Primer nivel de empaquetamiento 100 Ǻ Fibra de cromatina compacta SEGUNDO NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO TERCER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO Histona H1 NIVELES SUPERIORES DE EMPAQUETAMIENTO VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN). Estructura terciaria LAS LUPAS AMPLÍAN LAS IMÁGENES Primer nivel de empaquetamiento Doble hélice de ADN 100 Ǻ Fibra de cromatina compacta SEGUNDO NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO TERCER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO Histona H1 NIVELES SUPERIORES DE EMPAQUETAMIENTO VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN). Estructura terciaria LAS LUPAS AMPLÍAN LAS IMÁGENES Primer nivel de empaquetamiento 100 Ǻ Fibra de cromatina compacta SEGUNDO NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO TERCER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO Histona H1 Doble hélice de ADN NIVELES SUPERIORES DE EMPAQUETAMIENTO VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN Octámero de histonas

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN). Estructura terciaria Nucleosoma Segundo nivel de empaquetamiento 300 Ǻ Nucleosoma PRIMER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO Histona H1 TERCER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN NIVELES SUPERIORES DE EMPAQUETAMIENTO

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN). Estructura terciaria Tercer nivel de empaquetamiento Bucle PRIMER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO SEGUNDO NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO Andamio proteico NIVELES SUPERIORES DE EMPAQUETAMIENTO VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN

VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN El ácido desoxirribonucleico (ADN) – Estructura terciaria Niveles superiores de empaquetamiento PRIMER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO Proteínas SMC SEGUNDO NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO TERCER NIVEL DE EMPAQUETAMIENTO VOLVER A ESTRUCTURA DEL ADN

Tipos de ADN MONOCATENARIO Circular Lineal BICATENARIO Lineal Superenrollado Concatenado Circular

Codos y bucles debido a la complementariedad de las bases ARN mensajero ARNm Codos y bucles debido a la complementariedad de las bases Conjunto de proteínas

Guanina (en el extremo 5’) Brazo anticodón y su asa ARN de transferencia Alanina Guanina (en el extremo 5’) Brazo aceptor Puentes de hidrógeno Brazo D y su asa Brazo T y su asa Ribotimidina Dihidrouridina Brazo anticodón y su asa Anticodón Codón ARNm

ARN nucleolar Subunidad ribosómica de 40 S Citosol ADN Núcleo ARN 18 S ARN 28 S Subunidad ribosómica de 60 S ARN 5,8 S Nucléolo ARN 5 S ARNm Proteínas ribosómicas Nucleoplasma Ribosoma de 80 S