Nucleótidos y Acidos Nucleicos (1)

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ACIDOS NUCLEICOS
NATURALEZA DE LOS ACIDOS 
NUCLEICOS
• Actúan como depositarios y transmisores 
de la información genética de cada célula, 
tejido y organismo.
• Existen dos tipos de ácidos Nucleicos:
– Acido Desoxirribonucleico (ADN)
– Acido Ribonucleico (ARN)
• Son cadena polimérica, en la que las 
unidades monoméricas están conectadas 
por enlaces covalentes.
• La unidad monomérica, se denominan 
NUCLEOTIDOS.
Los nucleótidos están formados por bases
nitrogenadas y pentosas características.
Cada nucleótido contiene un azúcar de cinco carbonos, la ribosa en el RNA y la 2´-
desoxirribosa en el DNA, un grupo fosfato y una base nitrogenada.
Nucleósido
BASES NITROGENADAS
• Existen dos tipos de bases
nitrogenadas que se
denominan purinas y
pirimidinas.
• El DNA tiene dos purinas,
adenina (A) y guanina (G), y
dos pirimidinas, citosina (C) y
timina (T).
• El RNA posee las mismas
bases, excepto que la timina
está sustituida por uracilo
(U).
Bases Modificados
Se encuentran en el ADN en poca
cantidad, sirven como señales
específicas para la regulación y
protección de la información genética .
Nucleótidos Modificados
Se encuentran en la célula como
producto de degradación de ARN o como
moléculas transductoras de señal.
FUNCIONES 
• Constituyentes de los ácidos nucleicos: ADN y ARN.
• Constituyen la moneda energética de las transacciones
metabólicas.
• Medio de respuesta frente a estímulos extracelulares (Ej:
Hormonas).
• Componentes estructurales de cofactores enzimáticos e
intermediarios metabólicos.
FORMACION DE 
ACIDOS NUCLEICOS
Los nucleótidos se asocian mediante enlaces
covalentes formando cadenas.
La ruptura del nucleótidos trifosfato
proporciona energía que favorece la formación
de enlaces covalentes.
Enzimas polimerasas catalizan estas
reacciones.
Todos los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos
(polinucleótidos). Los polímeros pequeños, que
contienen tan sólo algunos residuos, se denominan,
oligonucleótidos
ACIDOS NUCLEICOS
ESTRUCTURA PRIMARIA 
1. Los nucleótidos se unen unos a 
otros de forma covalente mediante 
enlaces fosfodiéster (puentes de 
grupos fosfato).
1. Cada cadena posee un sentido o 
direccionalidad. El enlace entre las 
unidades monoméricas se produce 
entre el carbono 3´ de un 
monómero y el carbono 5´ del 
siguiente.
2. Una cadena polinucleotídica posee 
una determinada secuencia. 
La estructura primaria del DNA codifica la 
información genética.
Los nucleótidos se unen unos a otros de forma covalente mediante enlaces 3′,5′-fosfodiéster (puentes de 
grupos fosfato), siempre en la misma orientación.
.
James Watson & Francis Crick
(1953)
Postularon el modelo
tridimencional de la 
estructura del ADN.
ESTRUCTURA SECUNDARIA DE LOS 
ACIDOS NUCLEICOS: ADN
 El DNA está formado por dos
cadenas polinucleotídicas
enrolladas una alrededor de la
otra formando una doble hélice
dextrógira antiparalela.
 Las dos cadenas polinucleotídicas
permanecen unidas por enlaces de
hidrógeno que se forman entre las
bases nitrogenadas orientadas
hacia el interior de la hélice.
 Las bases puricas se emparejan
con bases pirimidinicas (A-T) (C-G).
Los enlaces de H entre las bases nitrogenadas constituyen el modo de interacción
mas importante entre cadenas de ácidos nucleicos.
El surco principal proporciona un acceso a las 
bases nitrogenadas.
El surco secundario está frente al armazón de 
azúcar.
MOLÉCULAS DE DNA IN VIVO
• Se encuentra en forma de doble cadena
en la mayoría de los organismos vivos.
• Algunos virus poseen ADN de cadena
sencilla.
• Puede presentarse en forma lineal o
circular.
• El DNA circular no tiene extremos 5´o 3´
libres y puede estar formados por una o
dos cadenas entrelazadas en una doble
hélice.
• Sus tamaños pueden variar
ampliamente entre organismos.
 La mayor parte del ADN se encuentra
superenrrollado (plegado de orden superior,
estructura terciaria): Torciones
superhelicoidales.
 Enzimas topoisomerasas participan en el
remodelamiento de la molécula de ADN.
ADN viral circular de doble cadena
ADN viral circular de 
doble cadena
ADN bacteriano circular de doble cadena
Los eucariotas poseen genomas extraordinariamente
grandes.
Cada cromosoma eucariota consiste en una sola
molécula de DNA lineal unida en un complejo con
proteínas histonas, lo que se conoce como
cromatina.
Hay cinco clases de proteínas histonas (H1, H2A,
H2B, H3 y H4).
El ADN se enrolla alrededor de 8 proteínas histonas,
nucleosomas.
CROMOSOMAS
Estructura de los polinucleótidos de una 
sola cadena
• Pueden adoptar diversas estructuras
que dependen de sus secuencias y
de las condiciones del medio.
• In vivo interacciones de apilamiento
tienden a formar regiones
helicoidales. La mayoría contienen
regiones de
autocomplementariedad
permitiendo apareamientos de
bases formando estructuras de
doble cadena.
• Es monocatenario.
• Puede enrollarse sobre sí mismo y
formar estructuras tridimensionales
complejas.
• Las formas adoptadas dependen de
la secuencia de bases de la cadena.
• Tienen propiedades catalíticas
debido a que pueden formar
estructuras con hendiduras de
unión (Ribozima).
• Existen varios tipos: Los más
destacados son el RNA de
transferencia, el RNA ribosómico y
el RNA mensajero.
RNA de Transferencia
Estructura de tipo A
ESTRUCTURA SECUNDARIA DE LOS 
ACIDOS NUCLEICOS: ARN
FUNCIONES BIOLÓGICAS DE LOS 
ÁCIDOS NUCLEICOS
 La información genética está codificada
en el DNA de doble cadena en la mayoría
de los organismos (GENOMA).
 Una fracción del ADN puede replicarse
para trasmitir su información a las células
hijas durante la mitosis. O transcribirse
para permitir la expresión de su
información.
 El ARN media y regula la expresión de la
información genética.
Otras funciones de nucleótidos:
Son Transportadores de energía química en la célula
La hidrólisis de los nucleósidos trifosfato proporciona la energía química necesaria
para impulsar una amplia variedad de reacciones celulares.
El ATP es el más utilizado.
Otras funciones de nucleótidos:
Son cofactores enzimáticos Son moléculas reguladoras