Propiedades de los Ácidos Nucleicos 4.4

Propiedades de los Ácidos Nucleicos

• Los ácidos nucleicos son solubles en agua debido a su carácter polar, presentando grupos fosfato en la superficie de la molécula.
• Son hidrófilos, pero insolubles en disolventes orgánicos.
• Una molécula polar tiene una parte positiva y otra negativa en sus extremos.
• Los grupos fosfato tienen carga negativa a pH celular, pero se neutralizan con cationes como Ca+2, Mg+2 y proteínas básicas.

Propiedades Físicas de los Ácidos Nucleicos (pH)

• El pH influye en la estabilidad de la doble hélice.
• Valores de pH 4 y 7, la estabilidad de las bases nitrogenadas es alta.
• Valores de pH inferiores a 4 (ácidos) hacen inestable la doble hélice (desnaturalización del ADN).

Propiedades Físicas de los Ácidos Nucleicos (Densidad)

• La densidad del ADN depende de la cantidad de G-C en la secuencia.
• Mayor cantidad de G-C, mayor densidad del ADN.
• La unión G-C se realiza mediante 3 puentes de hidrógeno, por lo que necesita mayor energía para romperse.

Bases Nitrogenadas

• Se muestran las estructuras de Timina, Citosina, Adenina y Guanina (bases nitrogenadas).

Absorbancia de los Ácidos Nucleicos

• La absorbancia (cantidad de luz absorbida por la muestra a una longitud de onda específica) se mide con espectrofotómetro.
• El instrumento dirige luz a la muestra y mide la luz absorbida.

ADN Desnaturalizado

• Los ácidos nucleicos absorben luz ultravioleta a 260 nm.
• La absorbancia es mayor en las cadenas simples.
• El ADN desnaturalizado tiene mayor absorbancia que el ADN bicatenario.
• La desnaturalización se produce cuando se rompen los puentes de hidrógeno entre las cadenas, separándolas.

Propiedades Físicas del ADN (Absorción)

• El ADN absorbe luz a 260 nm.
• La absorbancia aumenta al desnaturalizarse el ADN.
• La medida de la absorbancia permite conocer el estado físico del ADN.
• La relación 260/280nm indica la pureza del ADN. Un resultado de 1.7-1.9 se considera correcto.

Desnaturalización del ADN

• La desnaturalización del ADN es la pérdida de la estructura de doble hélice, convirtiéndose en dos cadenas simples.
• Se produce por la rotura de los enlaces no covalentes (puentes de hidrógeno) entre las bases nitrogenadas.

Causas de la Desnaturalización del ADN

• Calor: Temperaturas elevadas (80-90 °C) desnaturalizan el ADN.
• pH: pH básico causa desnaturalización del ADN.
• Químicos: Algunos agentes químicos, como detergentes o disolventes orgánicos pueden causar la desnaturalización del ADN.

Renaturalización del ADN

• El proceso de renaturalización permite que las cadenas se vuelvan a unir.
• La cinética de renaturalización tiene dos fases:
  • Nucleación: encuentro de las hebras complementarias (fase lenta, cinética de segundo orden)
  • Zippering: unión de las hebras (fase rápida, cinética de primer orden).
• La renaturalización depende del tiempo y de la concentración de los reactantes.

Hibridación de Ácidos Nucleicos

• La hibridación es el proceso donde las moléculas de ADN/ARN complementarias de hebra única se unen formando una doble cadena.
• La unión depende del apareamiento apropiado de las bases entre las dos moléculas (ej: ADN-ARN, ADN-ADN, ARN-ARN)

Curvas Cot

• Las curvas Cot muestran la cinética de renaturalización.
• La cantidad de tipos diferentes de secuencias afecta a la probabilidad de unirse y a la velocidad de renaturalización.
• Curvas Cot se usan para estudiar: Reacción, Annealing e Hibridación.