Estructura molecular de los Ácidos Nucleicos Estructura para el Ácido desoxirribonucleico J. Watson y F. Crick

1. Bioquímica 2cm7
ADN: “la molécula
de la vida”
Luciana Pérgon
Dra.: Jessica Elena
Mendieta Wejebe

3. Durante incontables siglos, los seres humanos
han observado los patrones de herencia sin
entender los mecanismos que transmiten los
padres a los progenitores los rasgos físicos y los
procesos del desarrollo

4. • La determinación de la
estructura del ácido
desoxirribucleico por
James Watson y
Francis Crick en los
primeros años de la década
de 1950 fue la
culminación de una
investigación que había
comenzado un siglo antes.

5. J. Watson y F. Crick
ADN, La molécula de la
vida
• 25 de abril de 1953 se publica en la revista
Nature
• Descubrimiento más importante del siglo XX
“Estructura de la molécula de ADN”
Reconocimiento de la comunidad científica a
través del Premio Nobel en Fisiología o
Medicina.

6. Utilizando los datos de:
Maurice Wilkins y
Rosalind Franklin
Estudiantes de
investigación en el
laboratorio de Henry
Cavendish en la
Universidad de
Cambridge

7. • Watson y Crick consiguieron por métodos no
muy limpios
• La fotografía de difracción de rayos X del ADN
obtenida por Rosalind Franklin

8. • Comenzaron el 30 de enero de 1953 la
construcción de modelo molecular
• Concluyó el 7 de marzo de 1953

9. • Esta estructura tiene 2
cadenas helicoidales,
enrrolladas en torno al
mismo eje.
• Cada cadena consiste en
grupos fosfodiéster que
reúnen residuos de β-Ddesoxirribofuranosa
mediante uniones 3’, 5’

11. • Las 2 cadenas (pero no las bases) están
relacionadas mediante uniones perpendiculares
al eje de fibra

13. • La cadena se asemeja al modelo N° 1 de Furberg
• Las bases están en el interior de la hélice y los
fosfatos en el exterior
• El azúcar desoxiribosa situado
prácticamente perpendicular
a la base enlazada.

15. • Las cadenas son
mantenidas juntas por
bases púricas y
pirimidínicas
• Los planos de las bases
son perpendiculares al
eje de la fibra
• Reunidas en pares

16. • Estando una base de
una cadena enlazada
mediante puentes de
hidrógeno con una
base de la otra cadena
• De modo que las dos se
sitúan una junto a la
otra con idénticas
coordenadas en el eje
“z”

17. • Uno de los miembros par debe de ser una base
púrica y la otra una base pirimidínica para
que la unión de produzca por enlaces de
hidrógeno.

18. Púricas
Pirimidínicas

20. • Los puentes de hidrógeno se producen de la
siguiente forma:
 Posición 1 de la púrica con la posición 1 de la
pirimidínica.
 Posición 6 de la púrica con la posición 6 de la
pirimidínica.

23. • Se forman 2 enlaces de hidrógeno en cada par de
bases AT
• Se forman 3 enlaces de hidrógeno en cada par de
bases GC

24. • Sólo pares específicos de bases pueden enlazarse
juntos.
Adenina (Púrica)
Timina (Pirimidínica)
Guanina (Púrica)
Citosina (Pirimidínica)

25. “Regla de CHARGAFF”
La organización de dos nucleótidos apareados a lo
largo de la doble hélice se denomina apareamiento
de bases.
Este emparejamiento corresponde a
la observación ya realizada por
Erwin Chargaff

27. Apilamiento de las bases
• Una vez que las cadenas
polinucleótidas antiparalelas se han
acercado mediante apareamiento de
bases.
• El apilamientos paralelo de las bases
heterocíclicas casi planas estabiliza
las moléculas debido al efecto
acumulativo de las fuerzas débiles
de Van der Waals.

28. Hidratación
• El agua estabiliza la estructura tridimensional de
los ácidos nucleótidos
• Las moléculas de DNA se unen a una cantidad
significativa de moléculas de H2O, equivale al
30% de su peso
• Se unen a los grupos fosfato, átomos de oxigeno
de los carbonos 3’ y 5’ de la azúcar desoxiribosa
• Cada nucleótido de DNA B se enlaza a 18 o 19
moléculas de AGUA

29. Definición
• El DNA es una molécula relativamente estable
formada por dos cadenas antiparalelas de
polinucleótidos enrolladas una alrededor de la
otra para formar una doble hélice dextrógira.

30. Otros tipos de pares de bases
• Existen diferentes tipos de pares de bases que se
pueden formar según el modo como se forman los
puentes de hidrógeno.
• Además, para cada tipo existe a su vez el mismo par
reverso, es decir, el que se da si se gira la base
pirimidínica 180º sobre su eje.

31. DNA B (Estructura de Watson-Crick)
• Representa la sal sódica del DNA en condiciones de
humedad elevada.
• Cada nucleótido de DNA B se enlaza a 18 o 19
moléculas de AGUA
• Los grupos de la base púrica que intervienen en el
enlace de hidrógeno son los que corresponden a las
posiciones 1 y 6
• Los grupos de la base pirimidínica, los que se
encuentran en las posiciones 3 y 4

33. DNA A (Hoogsteen)
Aparecen en circunstancias
particulares
• Cuando el DNA se deshidrata
parcialmente: número de moléculas
de agua unidas a un nucleótido
disminuye a unas 13 /14
• Pares base no son rectos, se inclinan
20°
• Distancia entre los pares de bases
adyacentes es reducida

34. DNA Z (Wobble u oscilante)
• Aparecen en circunstancias
particulares.
• Las bases se apilan con un patrón
dimérico levógiro y escalonado
• Abundantes repeticiones de CG
• Apariencia de zigzag

36. Bibliografía
• Watson, James; Crick, Francis “Molecular
structure of nucleic acids” . Magazine Nature.
April 25, 1953
• Mc Kee, Trudy. “Bioquímica: Las bases
moleculares de la vida” Capitulo 17: Ácidos
nucléicos. Cuarta Edición. Mc Graw Hill. 2009.
Págs. 626-642.