Macromoléculas




UEA: Fisicoquímica Experimental

Grupo: BD02

Práctica: Macromoléculas

Medina Moctezuma Katia Mijail







Introducción
Las dos clases de acido nucleico, los acidos ribonucleicos y los acidos desoxirribonucleicos, DNA, son polímeros de nucleótidos.
Un nucleótido tiene 3 componentes, una base nitrogenada (púrica o pirimídica), unida a través de uno de sus nitrógenosmediante un enlace N-glicósido a un azúcar cíclico de cinco carbonos (la combinación de la base con el azúcar se denomina nucléosido) y un fosfato, esterificado con el carbono en posición 5 del azúcar. Los nucleótidos existen también en formas activas, tipo di- y trifosfato, en las que uno o dos grupos fosfato están unidos al nucleótido por enlaces de anhídrido fosfórico (pirofosfato) (Fig. 1).Figura 1.
En cada una de las dos clases principales de acidos nucleicos hay solo cuatro tipos de nucleótidos. Estos se distinguen por sus bases: adenina (A), guanina (G), uracilo (U), y citocina (C) en los RNA y adenina, guanina, timina (T) y citosina en los DNA.
Hay que distinguir dos cosas entre las bases nitrogenadas de los nucleótidos, que son cruciales para la estructura secundaria de losácidos nuc1eicos. Una de ellas se basa en la presencia de grupos cetónicos y amínicos, que ofrecen la oportunidad de que se formen puentes de hidrógeno. Sobre esta base, T ó U, ambos compuestos cetónicos, pueden: aparearse con A, un compuesto amínico, mediante un enlace de hidrógeno. G y C, que tienen tanto grupos cetónicos como amínicos; pueden formar dos puentes de hidrógeno. De hecho, puedeformarse un puente de hidrógeno adicional entre los nitrógenos del núcleo en el par A-T y también en el par G-C.
La segunda importante diferencia, entre las bases es que tienen distinto tamaño: las pirimidinas T ó U y C son más pequeñas que las purinas A y G. Sin embargo, los pares de, bases A-T y G-C resultan tener un tamaño idéntico, mientras que un par de pirimidinas sería mucho más grande. Yresulta además que los pares de bases A-T y G-C, no solo tienen el mismo tamaño, sino también la misma forma (Fig 1.4).
Estas características del apareamiento de las bases en los nucleótidos son las responsables del apareamiento de dos cadenas para formar un duplex rígido, fuertemente estabilizado. Cuando dos cadenas se auto alinean de esta manera, adoptan la estructura de una doble hélice, talcomo han puesto de manifiesto con todo detalle los estudios de difracción de rayos X por fibras de DNA y la construcción de modelos. La doble hélice del DNA tiene una serie de notables características.
1. Las columnas vertebrales azúcar-fosfato de las dos cadenas forman hélices que giran hacia la derecha, con las mismas dimensiones en cada hélice y un eje de hélice común. El diámetro de lahélice es 20 A . La hélice tiene dos surcos, uno profundo y otro poco hondo.
2. Las columnas vertebrales de azúcar-fosfato de las dos cadenas están conectadas por enlaces de hidrógeno entre las bases, cuyos planos superficiales son perpendiculares al eje de las hélices
3. El apilamiento de las bases, a pesar de las interacciones hidrofóbicas entre sus superficies planas aromáticas, estabiliza laestructura helicoidal frente a la fuerza electrostática de repulsa que existe entre los grupos fosfóricos cargados negativamente. Esta energía estabilizante puede ser igualo mayor que la que establece puentes de hidrógeno entre las bases de dos cadenas.
4. Las dos cadenas son antiparalelas. Desde el punto de vista químico están dispuestas en direcciones opuestas, es decir que la estructura... poS'azúcar-3' P... se opone a la estructura... P-3' azúcar-S'-P. Cuando las cadenas se trazan desde el extremo 5' al extremo 3' (5' -7 3') la dirección es ascendente en una hélice y descendente en la otra
5. Los únicos pares de bases que permiten esta estructura son A-T y G-C. Todos los pares de bases tienen la misma forma y el mismo tamaño. Los enlaces glicosídicos tienen las mismas posiciones y...