Acidos Nucleicos: Estructura y Función

Presentación del tema: "Acidos Nucleicos: Estructura y Función"— Transcripción de la presentación:

1 Acidos Nucleicos: Estructura y Función
Universidad Interamericanade PR Recintode Bayamón Bioquímica, CHEM 4220 Prof. J. Roberto Ramirez Vivoni, Ph.D. Prof. Alberto L. Vivoni Alosno, Ph.D.

2 Bases Nitrogenadas - Purinas

3 Bases Nitrogenadas - Pirimidinas

4 2-Desoxiribosa

5 Nucleósidos (enlace glicosídico N)

6 Nucleósidos Base nitrogenada Nucleosido Adenina adenosina
Guanina guanosina Timina timidina Citosina citidina Uracil uracilina

7 Nucleótidos Se componen de:
•Una base nitrogenada (de 5 alternativas: adenina, guanina, timina, citosinay uracil •Una pentosa (ribosa: ribonucleótidoso 2- desoxiribosa: desoxiribonucleótidos) •De 1 a 3 grupos fosfatos en carbono 2’, 3’ o 5’ del azúcar.

8 Ejemplos de nucleótidos

9 Nombre y abreviaturas de nucleótidos
Nucleótido Abreviatura Adenosinamonofosfato AMP Guanosinatrifosfato GTP Desoxicitidinadifosfatod dCDP Desoxiadenosinatrifosfato dATP Timidinamonofosfato TMP Uracilinadifosfato UDP

10 AMP cíclico

11 Estructura de ácidos nucleicos
•En ADN, monómeros de Adenina, Guanina, Timina y Cistosina y el azúcar 2-desoxiribosa. •En ARN, los mismos monómeros que en ADN excepto que Uracil reemplaza a Timina, y el azúcar es ribosa.

12 Estructura de ácidos nucleicos: Una hebra de ADN

13 Puentes de hidrógeno: G-C

14 Puentes de hidrógeno: A-T

15 Hebras complementarias
Notación taquigráfica 5’-TTCAGT-3’ 3’-AAGTCA-5’ o 5’-TTCAGT-3’ 5’-ACTGAA-3’

16 Estructura tridimensional de DNA

17 Doble hélice de DNA

18 Algunas funciones de nucleótidos
•Cuando unidos (via3’-5’) forman la unidad estructural de los ácidos nucléicos ARN y ADN •Sirven como fuente de energía química en procesos metabólicos: ATP y GTP •Participan en señales celulares: guanosinamonofosfatocíclica y AMP cíclica •Se encuentran incorporados en coenzimas como CoA-SH, FAD/FADH2, NAD+ /NADH

19 Relación AND-ARN El dogma central de bioquímica/biología/genética describe la relación entre ADN, ARN y síntesis de proteínas:

20 Mecanismos de ácidos nucleicos
Replicación–proceso por el cual moléculas de ADN se copian a sí mismas en el núcleo de la células. Transcripción-proceso por el cual una hebra de ADN sirve de patrón para la síntesis de una molécula de ARN. Traducción–proceso por el cual el mensaje genético se convierte a una proteína.

21 Modelo de replicación semiconservativa

22 Pasos en replicación semiconservativa
•Separación de las hebras: proteínas interfieren con los puentes de hidrógeno de los pares de bases. •Síntesis: DNA polimerasa copia la hebra patrón en dirección de 3’ a 5’ formando una hebra de 5’ a 3’. •Separación de fosfatos: Dos de los fosfatos se desprenden proveyendo la energía para la polimerización.

23 Proceso de replicación

24 Proceso de transcripción
•Crea una copia de ARN equivalente de una secuencia de ADN •Catalizado por ARN polimerasa •Tres etapas: –Iniciación (uso del promotor) –Alargamiento –Terminación • Produce 3 tipos de RNA: mRNA, rRNA, y tRNA

25 Transcripción: Iniciación-alargamiento-terminación

26 Síntesis de proteínas

27 Código genético

28 Traducción: Iniciación

29 Traducción: Alargamiento

30 Traducción: Terminación

31 Tipos de moléculas de RNA
•mRNA–Transporta la información genética para la síntesis de una proteína de DNA a los ribosomas que es donde ocurre la síntesis. Su tamaño depende de la proteína que sintetisará. •tRNA–Transporta los aminoácidos que van a formar la proteína. Es el mas pequeño RNA (aprox100 nucleótidos). •rRNA–Componente estructural y funcional de los ribosomas (~60%). Se combina con proteínas (~40%)para formar los ribosomas. Es el mas abundante y de mayor tamaño. Aproximadamente 60 a 80% de RNA total en las células es rRNA. Los pesos molecular estan en varios millones Da.

32 Modificaciones post-transcripción
•La transcripción produce un mRNA primario, al cual se le hacen 3 modificaciones antes de salir del núcleo celular: 1.Un derivado de guanosina es enzimáticamente añadido al terminal 5’ via un puente trifosfato. 2.Se añade una“cola” al terminal 3’. Esta consistede 100 a 200 nucleótidos de adenosina. Esto protégé el terminal y alarga la vida de RNA. 3.Se eliminan (“splicing”) secciones que no codifican aminoácidos(“introns”). •Estas modificaciones son para proteger el RNA y hacerlo más eficiente en el proceso de traducción.