ÁCIDOS NUCLEICOS. Conceptos Básicos Ácidos Nucleicos Acido Desoxirribonucleico (ADN) y Acido ribonucleico (ARN) son el repositorio de la información genética.

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1 ÁCIDOS NUCLEICOS

2 Conceptos Básicos Ácidos Nucleicos Acido Desoxirribonucleico (ADN) y Acido ribonucleico (ARN) son el repositorio de la información genética. Mantienen esta información genética en base a la secuencia de nucleótidos. La transmisión de esta información genética de una generación a otra es el condición fundamental de la vida.

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4 Un segmento de una molécula de DNA contiene información para síntesis de productos funcionales en la producción de proteína o RNA, se denomina un gen. Una célula tiene muchos miles de genes y moléculas de DNA Es la esencia de la transmisión de información biológica

5 RNA RNAs tienen una gran variedad de funciones y existen diferentes clases en diferentes celulas. RNAs ribosomal (rRNAs) son componentes del ribosoma y son parte del complexo de síntesis proteica. RNA mensajero (mRNAs) son intermediarios y llevan la información para la síntesis de proteínas al ribosoma. RNA de transferencia (tRNAs) son adaptadores de moléculas que transfieren la información de mRNA a una secuencia de aminoácidos

6 Un nucleótido tiene tres componentes característicos: Base nitrogenada Una pentosa Uno o mas fosfatos (la molécula sin fosfato se llama nucleósido). La base nitrogenada son derivados de dos compuestos padres, pirimidinas y purinas. Las bases y pentosas de un nucleótido son compuestos heterocíclicos.

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8 DNA y RNA contienen bases purinicas Adenina (A) y guanina (G) Las base pirimidica común en DNA y RNA es la citosina (C) Pero las segunda base pirimidica cambia: en DNA es Tiamina (T) y en RNA es Uracilo (U)

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12 Puente fofodiester une nucleotidos

13 Estructura de una hebra de ADN

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15 ÁCIDOS NUCLEICOS HISTORIA

16 El DNA se separo y se caracterizo por primera vez por Friedrich Miecher en 1868. Lo llamo la substancia contenida en fosforo “nuclein”. Miescher purifico el núcleo por extracción alcalina seguida de una acidificación. La cual resulto en la formación de un precipitado.

17 Pero en 1940s el trabajo de Oswald T. Avery, Colin MacLeod, and Maclyn McCarty,se compilo la evidencia que el DNA el material genético.

18 Avery y sus colegas Determinaron que la virulencia de Streptococcus pneumoniae se encuentran en el material genético. Se puede usar el material genético de Streptococcus pneumoniae para hacer virulentas cepas no virulentas. Primera idea de transformaciones y transfecciones celulares.

19 Alfred D. Hershey and Martha Chase (1952) en su estudio con un virus que infectan bacterias (bacteriofago). DNA marcado radiactivamente e infección bacterias se confirma que el DNA lleva información genética.

20 Erwin Chargaff y colegas La composición del DNA generalmente varia entre especies. El DNA aislado de una misma especie de diferente células tienen la misma composición de bases. La composición de bases en el de DNA no cambian con la edad del organismos, estado nutricional o cambio de ambiente. En el DNA de la célula el numero de Adeninas es igual a la tiamina y el numero de guanina es igual al numero de citosinas. Reglas de Chargaff

21 X-ray de fibras de DNA en inicios de 1950s Revela la molécula helical y tiene dos ejes uno primario de 3.4 Å y secundario de 34 Å

22 En 1953 descubren la estructura del DNA y crean una siciplina nueva que influencia el curso de otras ciencias.

23 DNA consiste de dos cadenas unidas para formar una doble helice con giro a la derecha La purinas y las pirimidinas están dirigidas hacia el centro de la helice. Con sus zonas hidrofobias de los anillos planares muy cerca entre ellas.

24 Taller Realizar un ensayo con los siguientes temas: Fundamentos de las células Diferencias entre células procariotas y eucariotas Diferentes organelas membranosas en células eucariotas Ciclo celular Meiosis y mitosis

25 PRESENTACIÓN DE ARTICULO CIENTÍFICO

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27 ESTRUCTURA DEL DNA

28 1) Las dos cadenas se deben separar 2) se deben sintetizar las cadenas complementarias de cada cadena madre. Ideas sobre la replicación

29 Unión de bases purinicas y pirimidicas

30 Giro a la Derecha

31 B-Form es la representación de Watson y Crick A y Z-Form son poco común pero ocurren en la naturaleza

32 Otras formas importantes del DNA

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34 DNA triple y duadruple Guanosina de un G≡C puede unirse a una cistidina si esta protonada Adenosina puede de una A=T puede unirse a una timina Hoogsteen pairing Sintético Comercial

35 Química del ADN DNA nativo es altamente viscoso a pH 7.0 a temperatura ambiente (25 ˚C). A pH o temperaturas mayores a 80 °C, su viscosidad decrece rápidamente. Lo que indica una desnaturalización o melting de la doble hélice del DNA Rompiendo los enlaces de hidrogeno

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37 Al regresar a temperatura de organismos (25-37 ˚C) se produce annealing. Annealing es la union expontanea de dos cadenas de DNA complementaria. Reaccion en Cadena de la Polimerasa (PCR)

38 Metilación Adenina y citosina mas comunes Metilación ayuda a distinguir DNA del organismo del DNA foráneo

39 Secuenciación

40 Secuenciación de nueva era

41 CRISPR/Cas 9

42 El DNA debe llevar información genética desde el núcleo al citoplasma En los inicios de 1950s se considero que debía existir un mensajero Primer candidato un RNA mensajero RNA se encuentra en el núcleo y el citoplasma. El incremento de síntesis de proteína esta acompañado del incremento de RAN en el citoplasma

43 RNA Es la segunda forma de acido nucleico en las células Su función mas relevante es en expresión genética RNA actúa como intermediario llevando la información codificada en el DNA a ser expresada en una secuencia de aminoácidos en una proteína funcional.

44 RNA es una cadena simple Existe en diferentes funciones. RNA mensajero (RNAm) RNA ribosomal (RNAr) RNA de transporte (RNAt)

45 cDNA DNA complementario Secuencia complementaria del mRNA Transcriptasa reversa Q-PCR o PCR tiempo real