1. ÁCIDOS NUCLEICOS
Biología 2º Bachillerato

2. 1.- Componentes de los ácidos
nucleicos.
• Están formados por NUCLEÓTIDOS, a su vez
por:
– ÁCIDO FOSFÓRICO (ion fosfato)
– PENTOSA: (2 opciones de aldopentosas) ribosa
(para el ARN) o 2-desoxirribosa (para el ADN).
– BASE NITROGENADA:
• PÚRICAS: (purina) ADENINA (A) y GUANINA (G)
• PIRIMIDÍNICAS: (pirimidina) TIMINA (T) y CITOSINA (C).
También URACILO (U) (solo para ARN).

4. NUCLEÓSIDO
• Pentosa + Base nitrogenada
• Enlace N-glucosídico (-OH de glúcido + grupo
amino)
– Carbono 1’ de pentosa + N-1 de base pirimidínica.
– Carbono 1’ de pentosa + N-9 de base púrica.
• Ribonucleósidos:
adenosina, guanosina, citidina, uridina.
• Desoxirribonucleósidos:
desoxiadenosina, desoxiguanosina, desoxicitidina
, desoxitimidina.

6. NUCLEÓTIDOS
• Nucleósido + Ácido fosfórico.
• Enlace éster fosfórico: grupo OH del C 5’ y el
ácido fosfórico. Se libera H20.
• Por tanto, para formar un nucleótido se precisa
primero de un enlace N-glucosídico y luego de
otro Éster fosfórico.
• Desoxiadenosina 5’- monofosfato (dAMP) (dGMP,
dCMP, dTMP) NUCLEÓTIDOS DE ADN
• Adenosina 5’-monofosfato (AMP) (GMP, CMP,
UMP) NUCLEÓTIDOS DE ARN

9. Cadenas de ácidos nucleicos:
• Una cadena polinucleótida tiene dos
extremos:
– Extremo 5’: grupo fosfato unido al C5’ de la
pentosa.
– Extremo 3’: grupo –OH libre del C3’ de la última
pentosa.
• ¿Cómo se añaden nucleótidos? Al extremo 3’
de la pentosa. Tipo de enlace: FOSFODIÉSTER

12. 2.-El ácido desoxirribonucleico (ADN)
• Dos cadenas de nucleótidos enrolladas en una
doble hélice.
• Polímeros de desoxirribonucleótidos:
adenina, timina, citosina y guanina. (NO
Uracilo!)
• Alta masa molecular.

13. ¿Dónde se localiza?
– ADN en eucariotas:
• ADN nuclear: ADN unido a proteínas de tipo HISTONAS.
(En espermatozoides son “PROTAMINAS”). La
asociación de histonas y ADN es la CROMATINA.
• ADN mitocondrial y plastidial: similar al de las células
procariotas.
– ADN de procariotas: ADN + proteínas parecidas a
las histonas  NUCLEOIDE. ¡Sin núcleo!
– ¡OJO! Algunos virus también tiene como ácido
nucleico el ADN. Otros son de ARN.

14. Niveles estructurales:
Estructura primaria
Estructura secundaria
Estructura terciaria 
Superespiralización en
CROMOSOMAS.

15. ESTRUCTURA PRIMARIA:
• Secuencia de nucleótidos de una sola cadena.
• Dos partes:
– Esqueleto de polidesoxirribosas-fosfato.
– Secuencia de bases nitrogenadas.
• Combinación de A, G, C y T.
• Diferentes combinaciones  INFORMACIÓN
GENÉTICA.

16. • Extremo 5’ : grupo
FOSFATO libre.
• Extremo 3’: grupo OH
libre.

17. ESTRUCTURA
SECUNDARIA:
• Disposición en el
espacio de dos hebras o
polinucleótidos que
forman una doble
hélice.
• Bases nitrogenadas
enfrentadas mediante
puentes de hidrógeno.

18. Datos experimentales sobre la
estructura secundaria de ADN:
• Dispersión acuosa de ADN con densidad y
viscosidad alta: cadenas unidas entre sí mediante
puentes de hidrógeno.
• Ley de Chargaff: (1950) existen tantas moléculas
de adenina como de timina; y tantas de citosina
como de guanina.
– Adenina = Timina
– Citosina = Guanina
– DOS Puentes de hidrógeno entre adenina y timina;
TRES entre citosina y guanina. COMPLEMENTARIEDAD
DE BASES.

20. (…) Datos experimentales:
• Difracción de rayos X de los físicos Rosalind
Franklin y Marice Wilkins. Gracias a estas
imágenes consiguieron dimensionar la doble
hélice:
– 20 Å amstrong de diámetro (1 Å = 10-10 m) tiene la
estructura fibrilar del ADN.
– Cada pareja de nucleótidos está separada 3,4 Å.
– Cada vuelta = 10 pares de nucleótidos.
– 34 Å por vuelta de hélice.

22. Rosalind Franklin y Maurice Wilkins (sobre
1950-1953)

23. Modelo de doble hélice del ADN:
• James Watson y Francis Crick (1953).
Responsables del diseño de este modelo.
• ADN es una doble hélice de 20 Å de diámetro.
• Estabilidad gracias a puentes de hidrógeno:
– Pentosas y grupos fosfatos en el exterior.
– Carácter ácido: ionización de los fosfatos.
• Cadenas:
– ANTIPARALELAS: Los enlaces 5’  3’ están orientados de
un modo contrario. Cadenas en direcciones opuestas, lo
que permite su unión estable.
– COMPLEMENTARIAS: debido a la unión de T-A y C-G.
• Enrollamiento dextrógiro.

26. • Si se tomase una escalera y se la
torciera para formar una
hélice, manteniendo los peldaños
perpendiculares, se tendría un
modelo grosero de la molécula de
DNA.
• Los dos lados de la escalera
están constituidos por moléculas
de desoxirribosa y fosfato
alternadas.
• Los peldaños perpendiculares de
la escalera están formados por
las bases nitrogenadas
adenina, timina, guanina y
citosina.
• Cada peldaño está formado por
dos bases, y cada base está
unida covalentemente a una
unidad azúcar-fosfato.
• En la doble hélice, las bases
enfrentadas se aparean y
permanecen unidas por puentes
de hidrógeno, siempre
combinaciones: T-A, C-G.

27. (…) Modelo de doble hélice.
• El ADN puede
DESNATURALIZARSE
debido a la aplicación
de calor (> 100ºC)
• RENATURALIZACIÓN: se
enfría por debajo de
65ºC.

28. ESTRUCTURA TERCIARIA:
• Fibra de ADN de 20 Å (diámetro) se encuentra
retorcida  SUPERHÉLICE.
• ¿Dónde?
– ADN bacteriano
– ADN mitocondrial/plastidial.

29. NIVELES DE EMPAQUETAMIENTO:
• La unión de ADN e histonas permite los
diferentes niveles de empaquetamiento:
– COLLAR DE PERLAS
– SOLENOIDE
– DOMINIOS EN FORMA DE BUCLE
– NIVELES SUPERIORES

30. “Collar de perlas”
• Fibra de cormatina de 100 Å
• Primer nivel de empaquetamiento.
• Fibra de ADN de 20 Å se va asociar a histonas hasta conseguir un
empaquetamiento de 100 amstrong de diámetro.
• Interfase en el ciclo celular.
• Sucesión de NUCLEOSOMAS (100 Å).
• 1 nucleosoma = octámero de histonas (4 tipos diferentes) + 1 fibra
ADN (200 pb)
• NUCLEOSOMA + ADN espaciador + NUCLEOSOMA. (filamento de
cromatina)
• A cada nucleosoma se enrolla ADN en dos vueltas, y se sella con
una molécula de histona H1.

32. “Solenoide”
• 2º nivel de empaquetamiento.
• Fibra de cromatina de 300 Å.
• Enrollamiento de la fibra de 100 Å.
• 6 nucleosomas por vuelta y 6 H1.
• Se acorta hasta 5 veces la longitud de la fibra
de 100 Å.
• Abundante en la forma de cromosomas.

34. “Dominios en forma de bucle”
• Tercer nivel de empaquetamiento.
• La fibra de 300 Å forma bucles consecutivos.
• Bucle: entre 20 000 y 70 000 pb de longitud.
• Estabilizados por un “andamio proteico”.

36. Niveles superiores de
empaquetamiento:
• Fase de división celular.
• Se consigue hasta 10000 veces más el grado
de empaquetamiento de “collar de perlas”.
• Máx. empaquetamiento: cromosoma en
metafase.
• Aún no muy conocidos.
Gracias a todos estos niveles de empaquetamiento, el ADN puede
caber dentro del núcleo de la célula eucariota.
http://www.youtube.com/watch?v=X6bdNCuK-zw&feature=youtu.be
http://www.youtube.com/watch?v=OStI5pniHPA&NR=1&feature=endscreen

38. HABLEMOS DE CANTIDADES DE ADN…
• Se ha estimado que, por término medio, cada cromosoma está formado
por unos 150 millones de pares de bases. Por tanto, cada una de las dos
cadenas del ADN continene 150 millones de nucleótidos.
• Si la longitud de cada nucleótido es de 0,34 nm (nanómetros,
milmillonésima parte de un metro), la longitud total del cromosoma será
de: 150000000 x 0,34 = 51000000 nm, es decir, 0,051 metros (5,1 cm).
• Por tanto, si pudiésemos estirar totalmente y medir un cromosoma
humano medio, tendría aproximadamente unos 5 cm. Como el cariotipo
humano presenta 46 cromosomas, nos da un total de 2,346m de ADN en
cada núcleo (5,1 x 46).
• Pero aún más, como en un cuerpo humano hay, por término medio, entre
50 y 75 billones de células, podemos hacer el siguiente cálculo:
• 2,346 m. x 50.000.000.000.000 = 113.300.000.000.000 m (!!!), es decir,
más de 113 billones de metros, o lo que es lo mismo, 113.300.000.000 km
(más de 113 mil millones de km !!!)

39. Tipos de ADN
Según el número de cadenas: Según su forma:
• ADN MONOCATENARIO: • LINEAL: células eucariotas.
poco frecuente. Sólo en Algunos virus (Bacteriófago
virus. T4 o virus del herpes).
• CIRCULAR: células
• ADN BICATENARIO: mayoría procariotas. Mitocondrial y
de los seres vivos. plastidial. Algunos virus
Superenrollado o (SV40 –polio-).
concatenado.

40. (…)Tipos de ADN
Según el tipo de moléculas
asociadas:
• ADN asociado a histonas: en • La longitud del ADN es
el núcleo de células mayor cuanto mayor es la
eucariotas. complejidad del ser vivo.
• ADN asociado a proteínas:
núcleo de espermatozoides.
Escherichia Coli  1,36 mm
• ADN procariota: asociado a Erizo de mar  0,57 m
proteínas parecidas a Gallo  0.93 m
Perro  1,89 m
histonas. Ser humano  2,36 m

41. IMPORTANCIA BIOLÓGICA del ADN:
• Es la molécula que almacena la INFORMACIÓN GENÉTICA
de todos los seres vivos. Combinación de nucleótidos
(bases nitrogenadas, A, T, C, G) constituyen los genes, con
la información necesaria para la síntesis de todas las
proteínas celulares.
• Permite la HERENCIA BIOLÓGICA, pues se encarga de
transmitir la información genética de generación en
generación.
• Además, controla el funcionamiento global de la célula.
• Tiene la capacidad de MUTACIÓN (cambios en los genes), lo
que ha posibilitado la EVOLUCIÓN BIOLÓGICA.

42. 3.- El ácido ribonucleico (ARN)
• Nucleótidos de ribosa y cuatro bases
nitrogenadas: A, U, C, G
• Unidos entre sí mediante enlaces
FOSFODIÉSTER, en sentido 5’ 3’
• Monocatenario.
• ¿Dónde? Células eucariotas, procariotas y
algunos virus.
• Clasificación: ARNm, ARNt, ARNr, ARNm.

43. 3.1. ARN mensajero (ARNm)
• Monocatenario y lineal.
• 200 000u-1000 000u  masa molecular.
• Copia la información del ADN, sale por los poros nucleares
y llega a los ribosomas. Síntesis de una proteína.
• 2 tipos:
– ARNm eucariótico: zonas con doble hélice y otras
monocatenarias (“lazos de herradura”). MONOCISTRÓNICO
(sintetizar una proteína).
• Capucha y Cola de poli-A.
• Tiene INTRONES (sin información) y EXONES (con información).
– ARNm procariótico: carece de intrones, de capucha y de cola de
poli-A. Puede ser POLICISTRÓNICO (información para varias
proteínas).

46. 3.2. ARN de transferencia
• Masa molecular de unos • 2 zonas muy distintas:
25 000 u. – Estructura secundaria en
• Disperso en el citoplasma. doble hélice
(complementariedad de
• ¡¡Hasta 50 tipos de ARN!!
bases entre diferentes
• Función: transportar segmentos).
aminoácidos hasta los – Estructura monocatenaria
ribosomas. Según el (asas y bucles)
ARNm los va añadiendo
progresivamente  Nucleótidos: A, G, C y U.
Otras bases nitrogenadas!!!
Síntesis de proteínas.

49. Esquema del ARNt de alanina
• Extremo 5’: ribonucleótido de guanina (G)
• Brazo aceptor.
• Brazo D y su asa
• Brazo anticodón y su asa: contiene el
ANTICODÓN (complementario al triplete del
ARNm)
• Brazo T y su asa.
• Extremo 3’: donde se enlaza el aminoácido.
Triplete aceptor.

50. 3.3. ARN ribosómico
• Constituye el 60% de la masa de las subunidades
de los ribosomas, combinado con proteínas.
• Tiene tanto segmentos monocatenarios como en
doble hélice.
• El ARN más abundante de las células.
• Monocatenario y lineal.
• “Coeficiente de sedimentación de Svedberg” 
unidades de Svedberg (S).
• Ribosomas procariotas: 70S
• Ribosomas eucariotas: 80S

52. 3.4. ARN nucleolar
• (ARNn): componente principal del nucléolo.
• ¿De dónde surge? Del ADN  “Región
organizadora nucleolar”.
• Un ARN 45 S  se escinde en tres, se une a
proteínas y forma 2 SUBUNIDADES
RIBOSÓMICAS  Sale por poros nucleares.

53. 3.5. ARN de interferencia
• Reconoce a ARN mensajeros y los degrada.
• Impide una “sobreproducción” de proteínas
 Recibe el nombre de SILENCIADOR
GENÉTICO.
• Mecanismo de autocontrol del mensaje
genético.
• Tratamientos frente a
virus, cáncer, enfermedades hereditarias.