Acidos Nucleicos biologia celular veterinaria
- 1. Ácidos Nucleicos Francisco Guzmán M.V, M.Sc.
- 2. • DNA (ácido desoxirribonucleico) • RNA (ácido ribonucleico) Ácidos Nucleicos
- 3. DNA Y RNA • Cada monómero de ácido nucleico es una cadena de nucleótidos, y estos estan formados por la unión del ácido fosfórico + azucar (ribosa, desoxiribosa) + base nitrogenada
- 6. DNA Y RNA Las Bases Nitrogenadas • BASES PÚRICAS ADENINA (A) (DNA Y RNA) GUANINA (G) (DNA Y RNA) • BASES PIRIMÍDICAS CITOSINA (C) (DNA Y RNA) TIMINA (T) (DNA) URACILO (U) (RNA)
- 7. DNA Y RNA Las Bases Nitrogenadas
- 9. DNA Y RNA • Ácido fosfórico - Une los nucleótidos entre sí asociando las pentosas de dos nucleótidos consecutivos - La unión se produce con el carbono 3’ de un nucleósido con el carbono 5’ del siguiente
- 12. Modelo De WATSON-CRICK • Cada molécula de DNA está formada por dos largas cadenas de polinucleótidos que corren en direcciones opuestas formando una hélice doble alrededor de un eje imaginario central. De esta forma la polaridad de cada cadena es opuesta • Cada nucleótido está en un plano perpendicular al de la cadena polinucleótida • Las dos cadenas se encuentran apareadas por uniones de hidrógeno establecidas entre los pares de bases • El apareamiento es altamente específico. Existe una distancia física de 11 A entre dos moléculas de desoxirribosa en las cadenas opuestas (sólo se pueden aparear una base púrica con una pirimídica. A-T G-C entre A y T hay dos puentes de hidrógeno y entre G-C hay tres. Son imposibles otras uniones) • La secuencia axil de bases a lo largo de una cadena de polinucleótidos puede variar considerablemente, pero en la otra cadena la frecuencia debe ser complementaria
- 15. Modelo De WATSON-CRICK 5’ 3’ 3’ 5’ Cada una de las dos hélices es un polinucleótido entrelazado con el otro de manera que su polaridad es opuesta (es decir, corren en sentido antiparalelo)
- 16. RNA La estructura primaria es similar a la del DNA pero Las bases nitrogenadas La Timina (T) ribosa La desoxirribosa Uracilo (U)
- 17. RNA Tres tipos de RNA -Ribosómico -Mensajero -Transferencia o soluble -Constituido por ribonucleótidos (nucleótidos de ribosa) -Los ribonucleótidos se unen entre sí, igual que en el DNA, a través de un ácido fosfórico en sentido 5’3’ -El RNA es casi siempre monocatenario
- 18. RNA Los distintos tipos de RNA permiten la expresión fenotípica del DNA: • Como mensaje genético que determina la secuencia de aminoácidos en la síntesis de proteína: RNA mensajero o mRNA • Como molécula que activa a los aminoácidos para poder ser incorporados en una nueva proteína: RNA de transferencia o tRNA • Como elemento estructural básico de las partículas encargadas de llevar a cabo la síntesis proteica, los ribosomas: RNA ribosómico o rRNA
- 19. Genética Molecular El DNA es el portador del mensaje genético • La cantidad de DNA en las células de individuos de la misma especie es constante • Cuanto más compleja es la especie mayor cantidad de DNA contiene • La luz ultravioleta de 360 nm es la más absorbida por el DNA y la qué provoca más mutaciones (reconocidas por una descendencia anormal) • Las proteínas encontradas en especies muy diferentes son parecidas y de estructura muy simple • Las células reproductoras contienen la mitad de DNA
- 20. Composición Porcentual del DNA
- 21. Función Biológica Para desempeñar la función biológica el material genético debe satisfacer al menos cuatro requisitos: - Debe contener información para producir una copia de si mismo. - Debe llevar información de generación en generación. - Debe ser químicamente estable. - Debe ser capaz de mutar.
- 22. Fin
- 23. Gen • Un gen es un fragmento de ácido nucleico que tiene información para un determinado carácter • Un gen ocupa una posición fija en el hilo de DNA (LOCUS) • Para un mismo locus puede haber más de un tipo de información. Cada información que hay en un mismo locus se le llama ALELO • Por cada gen hay una enzima que transporta las sustancias
- 24. El Código Genético Traducción de las Proteínas Existen 20 aminoácidos diferentes y sólo 4 nucleótidos en el mRNA Se pueden construir 64 tripletes mediante combinaciones con repetición de los 4 nucleótidos tomados de tres en tres A cada triplete se le llama CODÓN
- 27. El Código Genético - Es universal, pues lo utilizan casi todos los seres vivos conocidos. Solo existen algunas excepciones en unos pocos tripletes en bacterias. - No es ambiguo, pues cada triplete tiene su propio significado - Todos los tripletes tienen sentido, bien codifican un aminoácido o bien indican terminación de lectura. - Está degenerado, pues hay varios tripletes para un mismo aminoácido, es decir hay codones sinónimos. - Carece de solapamiento, es decir los tripletes no comparten bases nitrogenadas. - Es unidireccional, pues los tripletes se leen en el sentido 5´-3´.
- 28. MODELO DE WATSON-CRICK Duplicación o Replicación del DNA - Debido a la temporalidad de los seres vivos para que una especie no se extinga ha de haber al menos un momento en el que la información biológica (características morfológicas y fisiológicas) se replique y a partir de esas copias aparezcan los descendientes. - La duplicación consiste en la disociación de las dos cadenas de forma que cada una sirve como molde para la síntesis de dos hebras complementarias, produciéndose dos moléculas de DNA con igual constitución molecular
- 29. Hipótesis de la Replicación
- 30. Mecanismo de la Duplicación • Se acepta el modelo de Watson y Crick sobre la duplicación semiconservativa • Primero se separan las cadenas quedando las bases libres • Los nucleótidos sueltos establecen puentes de hidrógeno con las bases libres según la complementaridad de las bases • Se establecen los enlaces fosfodiester entre nucleótidos
- 31. Características de la Replicación del DNA • Es semiconservativa ya que al final de la duplicación, cada molécula de DNA presenta una hebra original y una hebra nueva. • Es bidireccional, ya que a partir de un punto dado, la duplicación progresa en dos direcciones. • La replicación avanza adicionando mononucleótidos en dirección 5' → 3' • Es semidiscontinua, ya que en una de las hebras (hebra conductora) sesintetizan filamentos bastante grandes y de forma continua, mientras que en la otra (hebra retardada) la síntesis es discontinua, ya que se van sintetizando fragmentos pequeños que se disponen de manera separada. • El proceso de duplicación del DNA es controlado enzimaticamente, asegurando así una alta fidelidad en la información que contiene la copia. Entre las enzimas que participan en el proceso de replicación o duplicación del DNA tenemos: DNA polimerasa, participa en la replicacion y reparación del DNA; topoisomerasas, desenrollan al DNA; helicasas, separan las dos hebras del DNA para que cada una actúe como molde; primasas, sintetizan al RNA cebador usando como molde una hebra del DNA; nucleasas, rompen una de las hélices, dando lugar a un origen de replicación, reparan lesiones del DNA; ligasas, unen fragmentos de DNA adyacentes a través de enlaces fosfodiester.
- 32. Alteración en la Secuencia de Nucleótidos • Actuación de distintas sustancias o radiaciones • Error en la copia de DNA en la duplicación MUTACIONES
- 33. Alteración en la Secuencia de Nucleótidos • Las mutaciones posibilitan la aparición de individuos distintos • Existe la posibilidad de que alguno de los nuevos individuos se adapte a las posibles variaciones ambientales
- 34. Alteración en la Secuencia de Nucleótidos • Mutaciones • Sustitución de Bases • Pérdida de Bases • Inserción de Bases • Inversión • Translocación
- 35. La Expresión del Mensaje Genético Las instrucciones para construir las proteínas están codificadas en el DNA y las células tienen que traducir dicha información a las proteínas. El proceso consta de dos etapas: 1.- En el núcleo se pasa de una secuencia de bases nitrogenadas de un gen DNA a una secuencia de bases nitrogenadas complementarias que pertenecen a un mRNA (TRANSCRIPCIÓN) 2.- En los ribosomoas se pasa de una secuencia de ribonucleótidos de mRNA a una secuencia de aminoácidos (TRADUCCIÓN)
- 36. DNA mRNA proteinas Transcripción Traducción