Unidad 3 2024-2 Material Genético

Unidad 3 Material genético Dogma Central de la Biología Molecular Explica el flujo o procesamiento de la información genética en la mayoría de los organismos conocidos. En el dogma se distinguen tres etapas: 1.- Replicación. Se copia el DNA progenitor en moléculas hijas idénticas al DNA...

Unidad 3 Material genético Dogma Central de la Biología Molecular Explica el flujo o procesamiento de la información genética en la mayoría de los organismos conocidos. En el dogma se distinguen tres etapas: 1.- Replicación. Se copia el DNA progenitor en moléculas hijas idénticas al DNA progenitor. 2.- Transcripción. Se transcribe la información genética del DNA al RNAm, para ser llevado al lugar de síntesis de las proteínas: los ribosomas. 3.- Traducción. El mensaje cifrado en el idioma de los tripletes de bases es descifrado por los RNAt sintetizandose una proteína  Son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster Son los constituyentes importantes de la célula Son los depósitos y transmisores de la información genética para cada célula, tejido y Ácidos organismo Contiene el programa de un ser vivo nucleicos Nucleótidos: Biomoléculas ricas en energía que dirigen un gran número de procesos metabólicos en las células (principalmente biosíntesis) Son componentes estructurales de enzimas e intermediarios metabólicos Localización de los ácidos nucleicos Eucariotes: ▫ ADN: núcleo y mitocondria ( en plantas, además en cloroplastos) ▫ ARN: núcleo, mitocondria, retículo endoplásmico, citoplasma Procariotes: ▫ ADN: citoplasma (“cromosoma” y plásmidos) ▫ ARN: citoplasma PROPIEDADES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS El ADN es la reserva genética Altamente estable Alteraciones comúnmente conducen a enfermedades, ejemplo: cáncer o cambios: envejecimiento Alteraciones no destructivas: Separación de cadenas → replicación Propiedades de los nucleótidos que afectan la estructura de los ácidos nucleicos Las bases libres son compuestos con carácter básico, son planas y tienen formas tautoméricas (que dependen del pH) Como resultado de la resonancia de sus electrones absorben luz ultravioleta a longitudes de onda a 260 nm Son hidrofóbicas Relativamente insolubles en agua (a pH neutro) A pH ácido o básico presentan carga y se vuelven más solubles Las interacciones hidrofóbicas permiten que las bases se acomoden con los planos de sus anillos paralelos entre si Nucleótidos y nucleósidos Una base nitrogenada Los nucleótidos estan formados por: Una pentosa Un grupo fosfato Una base nitrogenada Los nucleósidos están formados por: Una pentosa Ac. Desoxirribonucleico (DNA) Ac. Ribonucleico (RNA) 2’ desoxirribosa Ribosa Azúcar de 5 carbonos (1’-5’) Grupo fosfato (5’) Base (1’) DNA (C2’→H) y RNA (C2’ → OH) Cadena poliméricas unidas por enlaces covalentes Ac. Desoxirribonucleico (DNA) Ac. Ribonucleico (RNA) Es una estructura repetitiva de ácidos Del carbono 5´de una unidad al nucleicos unidos mediante “enlace hidroxilo 3´de la siguiente fosfodiester” Los residuos de azúcar unidos forman el “armazón” del Ac. nucleico  Almacenamiento y transmisión de la información genética de los Ac. Nucleicos deriva en que son heteropolímeros Cada monómero de la cadena contiene una base nitrogenada heterocíclica que siempre va unida al carbono 1’ del azúcar Purinas Pirimidinas Uracil (U) (RNA)  DNA RNA Adenina (A) Adenina (A) Guanina (G) Guanina (G) Citosina (C) Citosina (C) Timina (T) Uracilo (U) La unión de la base al azúcar Enlace glucosídico Purinas Pirimidinas Estructura primaria de los ácidos nucleicos 1. Una cadena polinucleotídica posee sentido o direccionalidad El enlace fosfodiester se genera en sentido del carbono 3´ del monómero y carbono 5´del otro 2. Una cadena polinucleotídica posee individualidad Dada por la secuencia de sus nucleótidos Estructura primaria  Composición distintiva para cada organismo 1940 E. Chargaff y sus Reglas de Chargaff colaboradores La relación entre estas bases es distinta para cada organismo La composición del ADN varia de una especie a otra Encontraron que el DNA está constituido por 4 bases Distintos tejidos ( de una misma especie) tienen una misma composición de bases La composición del ADN ( en una especie determinada) no cambia con la edad, estado Estas reglas fueron la clave para el establecimiento de la nutricional o el medio ambiente estructura tridimensional En todos los ADN, independiente de la especie: A=T G=C 17 18 19 Estructura secundaria de los ácidos nucleicos 1950 Rosalind Franklin y Maurice Wilkins: ▫ Usando el método de Difracción de rayos X para analizar los cristales de ADN:  Patrón característico  Dos cadenas La forma de cruz indica una estructura helicoidal  MODELO TRIDIMENSIONAL POR WATSON Y CRICK Dos hélices alrededor de un mismo eje Cadena doblada en sentido derecho La espina dorsal de desoxiribosas (hidrofílicas) Las cargas negativas de los fosfatos hacia fuera de la hélice doble  Las bases nitrogenadas acomodadas en el centro de la doble hélice, con sus anillos planos colocados muy cerca uno de otro Soportadas por puentes de hidrógeno y fuerzas hidrofóbicas Las uniones A-T son unidas por 2 puentes de hidrógeno Las uniones G-C son unidas por 3 puentes de hidrógeno  Hélice doble Antiparalela Complementaria Cada 10 pares de bases por vuelta  Hélices a la derecha Forma B: preparaciones hechas en humedad alta, sus bases son perpendiculares al eje plano de la hélice. DNA-DNA ESTRUCTURA Es la forma que se encuentra en las células SECUNDARIA Forma A: preparaciones en baja humedad RNA-RNA DE LOS ÁCIDOS DNA-RNA Hélices a la izquierda NUCLEICOS Forma Z: descubierta en un oligonucleótido pequeño GCGCGC, presenta una orientación espacial diferente que las formas A y B dando la forma zigzagueante ADN B ADN A ADN Z Las bases están más próximas al eje de la hélice Las bases están más externamente Estructura terciaria de los ácidos nucleicos Es el superenrollamiento de la estructura secundaria del DNA DNA circular y superenrrollado: Muchos de los DNA son circulares, no hay extremos 5´y 3’ libres Además cuando están enrrollados sobre si mismos: superenrrollados (Plásmidos y DNA bacteriano) Si la molécula sufre torción sobre si misma: Estructura terciaria ¿y en las células eucariotas como se organiza el DNA? Genoma bacteriano