lic en Ciencias Naturales
Páginas: 12 (2939 palabras)
Publicado: 5 de agosto de 2014
Tema 8
ÁCIDOS NUCLEICOS
1. Composición de los ácidos nucleicos
2. Nucleósidos y nucleótidos
3. Estructura del ADN y de los ARN
4. Estructura primaria de los ácidos nucleícos. Secuenciación
5. Estructura secundaria del ADN
6. Estructura tridimensional del ARN
7. Los Ribozimas
1. Composición de los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son polinucleótidos, es decir,polímeros resultantes de la unión mediante enlace fosfodiéster de un número variable de unidades monoméricas básicas, denominadas nucleótidos.
Un nucleótido está formado por tres componentes. Una pentosa, un compuesto heterocíclico nitrogenado (base nitrogenada) que junto con la pentosa forma un nucleósido, y una molécula de ácido fosfórico. Los nucleótidos tienen papeles muy variados dentro delmetabolismo celular. Son la moneda energética en el metabolismo (ej: ATP), son mensajeros químicos secundarios en la respuesta celular a los estímulos inducidos por hormonas o agentes externos (ej.: AMPc), constituyen una serie de importantes cofactores enzimáticos y, por supuesto, son los constituyentes de los ácidos nucleicos: ribonucleicos (ARN) y desoxiribonucleicos (ADN).
Pentosas
Laribosa o -D-ribofuranosa es la pentosa característica de los ARN (ácidos ribonucleicos) y la desoxirribosa o 2`-desoxi--D-ribofuranosa la de los ácidos desoxirribonucleicos (ADN) (Figura 1).
Bases nitrogenadas púricas y pirimidínicas
En la Figura 2 se representan las estructuras y los nombres de los compuestos nitrogenados aislados en la hidrólisis de los ácidosnucleicos. Tres de ellos derivan de la pirimidina y son la citosina, uracilo y timina, y los otros dos derivan de la purina y son la adenina y la guanina. Cuando estos compuestos se disuelven en agua originan una disolución de carácter básico, por lo que se conocen con el nombre de bases nitrogenadas.
Los átomos de los anillos de estas cinco bases se numeran dela misma manera que los anillos de pirimidina y purina. Esta numeración es importante y se hará referencia a ella más adelante. Tanto el ADN como el ARN contienen adenina, guanina y citosina, si bien el uracilo sólo está presente en el ARN, mientras que la timina lo está únicamente en el ADN.
Es importante destacar el carácter aromático de las bases nitrogenadas, que hace que los ácidosnucleicos absorban en el UV a unos 260 nm. Son estructuras casi planas y tienen la peculiaridad de que pueden presentar diferentes formas tautómeras. Por ejemplo, la citosina puede estar en forma lactámica (normal) y entonces se empareja con la guanina, pero puede también adoptar forma lactímica y entonces es más estable su unión a la adenina, lo que facilita las mutaciones espontáneas y por tanto laevolución. Además de estas cinco bases mayoritarias los ácidos nucleicos pueden contener pequeñas proporciones de otras bases, normalmente derivados metilados o hidroximetilados de las bases principales.
2. Nucleósidos y nucleótidos
Nucleósidos
Los nucleósidos son los compuestos resultantes de la unión de las pentosas y de una base nitrogenada. Estos compuestos se unen con pérdida de unamolécula de agua, a través del átomo de carbono 1' del azúcar y el átomo de nitrógeno 1 de la base pirimidínica o el átomo de nitrógeno 9 de la base púrica, como se indica en la Figura 3. Obsérvese que el enlace N-glucosídico es siempre ß.
Los nombres de los nucleósidos indican su estructura. Así, si el nucleósido está formado por una ribosa y una base púrica, se nombracambiando la terminación -ina de la base por -osina (por ejemplo, de la guanina y la ribosa obtenemos la guanosina), mientras que si se trata de una base pirimidínica la terminación cambia a -idina (de timina y ribosa obtenemos el nucleósido timidina). Por su parte, si el nucleósido se forma con desoxirribosa, delante del nombre obtenido habrá que colocar el prefijo desoxi- (de adenina y...
Tema 8
ÁCIDOS NUCLEICOS
1. Composición de los ácidos nucleicos
2. Nucleósidos y nucleótidos
3. Estructura del ADN y de los ARN
4. Estructura primaria de los ácidos nucleícos. Secuenciación
5. Estructura secundaria del ADN
6. Estructura tridimensional del ARN
7. Los Ribozimas
1. Composición de los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son polinucleótidos, es decir,polímeros resultantes de la unión mediante enlace fosfodiéster de un número variable de unidades monoméricas básicas, denominadas nucleótidos.
Un nucleótido está formado por tres componentes. Una pentosa, un compuesto heterocíclico nitrogenado (base nitrogenada) que junto con la pentosa forma un nucleósido, y una molécula de ácido fosfórico. Los nucleótidos tienen papeles muy variados dentro delmetabolismo celular. Son la moneda energética en el metabolismo (ej: ATP), son mensajeros químicos secundarios en la respuesta celular a los estímulos inducidos por hormonas o agentes externos (ej.: AMPc), constituyen una serie de importantes cofactores enzimáticos y, por supuesto, son los constituyentes de los ácidos nucleicos: ribonucleicos (ARN) y desoxiribonucleicos (ADN).
Pentosas
Laribosa o -D-ribofuranosa es la pentosa característica de los ARN (ácidos ribonucleicos) y la desoxirribosa o 2`-desoxi--D-ribofuranosa la de los ácidos desoxirribonucleicos (ADN) (Figura 1).
Bases nitrogenadas púricas y pirimidínicas
En la Figura 2 se representan las estructuras y los nombres de los compuestos nitrogenados aislados en la hidrólisis de los ácidosnucleicos. Tres de ellos derivan de la pirimidina y son la citosina, uracilo y timina, y los otros dos derivan de la purina y son la adenina y la guanina. Cuando estos compuestos se disuelven en agua originan una disolución de carácter básico, por lo que se conocen con el nombre de bases nitrogenadas.
Los átomos de los anillos de estas cinco bases se numeran dela misma manera que los anillos de pirimidina y purina. Esta numeración es importante y se hará referencia a ella más adelante. Tanto el ADN como el ARN contienen adenina, guanina y citosina, si bien el uracilo sólo está presente en el ARN, mientras que la timina lo está únicamente en el ADN.
Es importante destacar el carácter aromático de las bases nitrogenadas, que hace que los ácidosnucleicos absorban en el UV a unos 260 nm. Son estructuras casi planas y tienen la peculiaridad de que pueden presentar diferentes formas tautómeras. Por ejemplo, la citosina puede estar en forma lactámica (normal) y entonces se empareja con la guanina, pero puede también adoptar forma lactímica y entonces es más estable su unión a la adenina, lo que facilita las mutaciones espontáneas y por tanto laevolución. Además de estas cinco bases mayoritarias los ácidos nucleicos pueden contener pequeñas proporciones de otras bases, normalmente derivados metilados o hidroximetilados de las bases principales.
2. Nucleósidos y nucleótidos
Nucleósidos
Los nucleósidos son los compuestos resultantes de la unión de las pentosas y de una base nitrogenada. Estos compuestos se unen con pérdida de unamolécula de agua, a través del átomo de carbono 1' del azúcar y el átomo de nitrógeno 1 de la base pirimidínica o el átomo de nitrógeno 9 de la base púrica, como se indica en la Figura 3. Obsérvese que el enlace N-glucosídico es siempre ß.
Los nombres de los nucleósidos indican su estructura. Así, si el nucleósido está formado por una ribosa y una base púrica, se nombracambiando la terminación -ina de la base por -osina (por ejemplo, de la guanina y la ribosa obtenemos la guanosina), mientras que si se trata de una base pirimidínica la terminación cambia a -idina (de timina y ribosa obtenemos el nucleósido timidina). Por su parte, si el nucleósido se forma con desoxirribosa, delante del nombre obtenido habrá que colocar el prefijo desoxi- (de adenina y...
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