Nucleótidos y Ácidos Nucleicos PDF

Prof.Carolina Salas H.  Son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno.  Biológicamente existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos:  Bases púricas (derivadas de la estructura de la purina). La adenina (A) y l...

Prof.Carolina Salas H.  Son compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno.  Biológicamente existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos:  Bases púricas (derivadas de la estructura de la purina). La adenina (A) y la guanina (G)  Bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U).  Las cuatro primeras bases se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN en lugar de timina existe el uracilo.  Es una base nitrogenada unida por un enlace covalente (enlace N´-glucósidico entre el carbono 1 de la pentosa y el nitrógeno ( en la base púrica el 9 y en la base pirimidínica el 1) a un azúcar de 5 átomos ( pentosa) de carbono, ribosa o desoxirribosa con la pérdida de una molecula de agua.  Ejemplos de nucleósidos son la citidina, uridina, adenosina, guanosina, timidina y la inosina.  Los nucleósidos pueden ser de dos tipos, dependiendo de la pentosa que contengan:  Ribonucleósidos: la pentosa es la ribosa  Desoxirribonucleósidos: la pentosa es la 2-desoxirribosa  Se nombran añadiendo al nombre de la base la terminación –osina si es una base púrica, por ejemplo la adenosina, o la terminación –idina si se trata de una base pirimidínica, por ejemplo la citidina. Si la pentosa es la desoxirribosa, se añade el prefijo desoxi-; por ejemplo, desoxiadenosina o desoxicitidina.  Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los Nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido (una pentosa), una base nitrogenada (purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo)) y uno o varios grupos fosfato ( ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa.  Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, un grupo fosfato y un azúcar; ribosa en caso de ARN y desoxirribosa en el caso de ADN.  Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido.  1.Papel en el metabolismo energético: En su acción como agente fosforilante, el ATP es un dador de fosfato para la generación de los otros nucleósidos 5´-trifosfatos (por ej. GTP, UTP, CTP).  2.Unidades monoméricas de los ácidos nucleicos: En las reacciones en las que se sintetizan los ácidos nucleicos, los nucleósidos 5´- trifosfatos son los sustratos que se unen al polímero a través de enlaces fosfodiéster 3´-5´con liberación de pirofosfato.  3. Mediadores fisiológicos: actúan como mediadores de procesos metabólicos clave. El AMPc actúa como segundo mensajero en el control de la glucógenolisis y glucogénesis mediado por la adrenalina y el glucagón.  4.Componentes de coenzimas: Coenzimas tales como el NAD, FAD y coenzima A son constituyentes metabólicos importantes de las células que están implicados en muchas rutas metabólicas.  5. Intermediarios activados: Los nucleótidos también sirven de portadores de intermediarios activados necesarios para diversas reacciones. Un compuesto tal como la UDP-glucosa es un intermediario clave en la síntesis del glucógeno y de las glucoproteínas.  6.Efectores alostéricos: Muchos de los pasos regulados en las vías metabólicas están controlados por las concentraciones intracelulares de nucleótidos.  Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster.  Los AN son polímeros lineales en los que la unidad repetitiva es el nucleótido. Cada nucleótido está formado por:  una pentosa (la ribosa o la desoxirribosa)  una base nitrogenada (purina o pirimidina).  ácido fosfórico  La unión de la pentosa con una base constituye un nucleósido. La unión mediante un enlace éster entre el nucleósido y el ácido fosfórico da lugar al nucleótido. La unión de los nucleótidos da lugar a los polinucleótidos.  El azúcar (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN.  Las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina en el ADN; y adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.  En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria aunque puede presentarse en forma extendida como el ARNm o en forma plegada como ARNt y ARNr.  La masa molecular del ADN es generalmente mayor que la del ARN.  Es portador de información genética, que radica en la secuencia (orden) de las bases nitrogenadas.  ALMACENAMIENTO, REPLICACIÓN Y TRANSMISIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA.  Síntesis de proteínas específicas de la célula  La función principal del ARN es servir como intermediario de la información que lleva el ADN en forma de genes y la proteína final codificada por esos genes.  La estructura de la doble hélice para el ADN fue originalmente propuesta por Watson y Crick (WyC) en 1953, postulando que: La secuencia en la cual se encuentran las bases a lo largo de la molécula de ADN es lo que contiene la información genética.  WyC propusieron el mecanismo de duplicación del ADN por medio del cual, las dos células hijas provenientes de una división celular contienen copias idénticas del ADN presente en la célula que se dividió. ADN  Está constituido por 2 cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud.  Esta doble cadena puede disponerse:  En forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o  En forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos).  La molécula de DNA es el soporte material de los caracteres hereditarios de una especie y es trasmitida íntegramente a la progenie.  Cada cromosoma eucariota contiene una sola molécula de DNA. Su masa molecular es enorme. El peso molecular por unidad de longitud de la hélice es aproximadamente de 2 x 106 dalton por µm.  Es el AN más abundante en la célula, y puede purificarse fácilmente.  Una célula típica contiene 10 veces más RNA que DNA.  El azúcar presente en el RNA es la ribosa. Esto indica que en la posición 2' del anillo del azúcar hay un grupo hidroxilo (OH) libre. Por este motivo, el RNA es químicamente inestable, de forma que en una disolución acuosa se hidroliza fácilmente.  En el RNA la base que se aparea con la A es U, a diferencia del DNA, en el cual la A se aparea con T.  ARNm - ARN Mensajero: Codifica la secuencia de aminoácido de un polipéptido.  ARNt - ARN de Transferencia: Lleva los aminoácidos a los ribosomas durante la traducción.  ARNr - ARN Ribosomal: Con proteínas ribosomales y los ribosomas actúan con el ARNm.  ARN np- ARN nuclear pequeño: Con proteínas, forma complejos que son usados en el proceso de ARN en las células eucarióticas (no se encuentra en las células procarióticas). GRACIAS …