Els àcids Nucleics

Els àcids nucleics
1. La composició química dels àcids nucleics
1.1. La composició química dels àcids nucleics
− Són substàncies de caràcter àcid que es descobriren al nucli de les cèl·lules eucariotes.
− Rics en fòsfor (àcid fosfòric).
− Contenen 4 molècules de caràcter bàsic i riques en N → bases nitrogenades.
adenina (A)
≈ purina → bases púriques
guanina (G)
− Bases nitrogenades

citosina (C)timina (T)

≈ pirimidina → bases pirimidíniques

uracil (U)
− També contenen una pentosa: ribosa o 2-desoxiribosa.
àcid ribonucleic (RNA)
− Segons la pentosa
àcid desoxiribonucleic (DNA)
− L`RNA mai no presenta timina i el DNA mai no presenta uracil.
− Els àcids nucleics són polímers de nucleòtids.
àcid fosfòric (H3PO4)
− Nucleòtid

ribosa / desoxiribosa
base nitrogenada

− Si a un nucleòtid lifalta el grup fosfat → nucleòsid

1.2. Els nucleòsids
− Format per pentosa + base nitrogenada.
− Enllaç: N-glicosídic entre C1 de la pentosa i N1 de la b.n. (pirimidínica) / N9 (púrica).
-osina (base púrica)
− Nomenclatura: nom de la base +
-idina (base pirimidínica)
− Exemples:
adenosina, guanosina, citidina i uridina (si tenen ribosa)
desoxiadenosina, desoxiguanosina, desoxicitidina,desoxitimidina (desoxiribosa)

1

1.3. Els nucleòtids
− Unió d’un nucleòsid + àcid fosfòric
− Enllaç: èster fosfòric (fosfoestèric)
− Tenen un fort caràcter àcid degut al grup fosfat que s’ionitza.
− Nomenclatura: nom del nucleòsid + 5’ monofosfat.

1.4. Els àcids nucleics
− Són polímers de nucleòtids.
extrem 5’: hi ha un grup fosfat unit al C5 del primer nucleòtid
− Presenten dos extrems
extrem 3’: hi ha unradical hidroxil unit al C3 de l’últim nucleòtid
− Síntesi: des de l’extrem 5’ cap a l’extrem 3’ (5’ → 3’)

2. L’àcid desoxiribonucleic
2.1. Conceptes generals
− El DNA generalment està format per 2 cadenes de nucleòtids enrotllades entre si formant una
doble hèlix.
− Cada cadena és un polímers de desoxiribonucleòtids d’A, G, C i T, sintetitzada des de
l’extrem 5’ cap a l’extrem 3’.
− PM↑: enhumans 3,6·10

12

9

daltons, conté 5,6·10 parells de nucleòtids.

− En les cèl·lules eucariotes es troba principalment en el nucli però també en mitocondris i cloroplasts.
− El DNA nuclear està associat a histones i a una petita quantitat de proteïnes no històniques.
− L’associació s’anomena fibra de cromatina.
− El DNA de mitocondris i cloroplasts és similar al de les cèl·lules procariotes.
− AlDNA es troben tres nivells estructurals.

2.2. Estructura primària del DNA (seqüència de nucleòtids)
− És la seqüència de nucleòtids d’una sola cadena o bri.
− S’hi distingeix un esquelet de fosfopolidesoxiriboses i una seqüència de bases nitrogenades.
− El nombre de brins diferents que es poden formar combinant els 4 tipus de nucleòtids és molt
elevat.
− 5.6· 10 parells de nucleòtids → 4
95.600.000.000

DNA ≠

− Així s’emmagatzema el missatge biològic o informació genètica.
− Els % de G, C, A i T és = per a tots els individus d’una mateixa espècie.

2

2.3. Estructura secundària del DNA (doble hèlix)
− És la disposició en l’espai de dues cadenes o brins de polinucleòtids en doble hèlix.
− Les b.n. estan enfrontades i unides mitjançant ponts d’hidrogen.
− Deducció de l’estructura perdades experimentals:
• La densitat i viscositat de les dispersions de DNA eren superiors a les esperades. Segurament s’agrupaven per ponts d’H entre els grups –NH2, -CO_ i -NH- de les seves b.n.
•

A/T = 1

AiT
→ ponts d’H entre

C/G = 1

→ 2 ponts d’H

C i G → 3 ponts d’H

• El DNA tenia una estructura fibrilar de 20 Å de Ø. Unes unitats es repetien cada 3,4 Å i
d’altres cada 34 Å.
− A partir detotes les dades anteriors, el 1953 J. Watson i F. Crick van elaborar el model de la
doble hèlix.
− El DNA està format per ues cadenes de polinucleòtids antiparal·leles, complementàries i
enrotllades de forma plectonèmica i formen una doble hèlix.
− Els grups hidròfobs (-CH3 i –CH=) de les b.n. es disposen cap a l’interior de la molècula
i s’estableixen interaccions hidrofòbiques que col·laboren amb...