Las moléculas de ácidos nucleicos son los componentes fundamentales de la célula viva que contienen y transmiten la información genética. El ADN y el ARN son polímeros formados por nucleótidos compuestos de azúcares, bases nitrogenadas y grupos fosfato. El ADN almacena y transmite la información genética mientras que el ARN participa en la expresión de dicha información.

1. ÁCIDOS NUCLEICOS

2. ÁCIDOS NUCLEICOS
 Son los componentes más fundamentales
de la célula viva, son las únicas sustancias
biológicas que poseen la propiedad de la
autoduplicación. Actúan como depositarios
y transmisores de la información genética
de cada célula, tejido y organismo.
 Son biopolímeros formados por
monómeros llamados nucleótidos
 DNA (contiene la información genética) y
RNA (expresión de la información
genética).

3. ÁCIDOS NUCLEICOS
 El DNA y el RNA son químicamente
muy similares.
 Ambos son polímeros lineales
compuestos de monómeros llamados
nucleótidos.
Ácido
Fosfato (s)
Nucleótido + Azúcar
Neutro
Nucleósido
+ Nitrogenada
Base Básico

4. ÁCIDOS NUCLEICOS
 Componente neutro: azúcares
 Siempre es una pentosa: D-ribosa o D-
desoxirribosa.
 Intervienen en su forma estable b-D-
ribofuranosa y b-D-2-desoxirribofuranosa.

5. ÁCIDOS NUCLEICOS
 EL RNA y el DNA difieren en el azúcar y
en una de las bases. La ribosa en RNA y la
2’-desoxirribosa en el DNA.
 Desoxi indica que al carbono 2’ del azúcar
le falta el átomo de oxígeno que está
ligado al carbono 2’ de la ribosa
 Los átomos de carbono se designan con
primas (1’, 2’, etc) para diferenciarlos de
los átomos de las bases.
 La diferencia entre los dos azúcares
radica únicamente en el grupo OH en 2’
de la ribosa en RNA, que está sustituido
por el hidrógeno en el ADN.

6. ÁCIDOS NUCLEICOS
 Componente básico: Bases
Nitrogenadas
 Son moléculas heterocíclicas, con
mas de un átomo de nitrógeno,
formadas por un anillo único
(pirimidina) o por dos anillos
condensados (purina).

7. BASES NITROGENADAS
 Las bases heterocíclicas de los ácidos nucleicos son de dos clases:
- Purinas: Adenina y Guanina
- Pirimidinas: Citosina, Timina y Uracilo.
• El RNA y el DNA emplean las mismas bases, excepto que el RNA
utiliza uracilo donde el DNA utiliza timina (5-metiluracilo).

8. BASES NITROGENADAS
 Pirimidinas. Es un sistema plano de seis átomos, cuatro carbonos y
dos nitrógenos. Los átomos del anillo pirimidínico tienen la siguiente
numeración: N1: C2: N3: C4: C5: C6:
 Purinas. Puede observarse que se trata de un sistema plano de nueve
átomos, cinco carbonos y cuatro nitrógenos. El anillo purínico puede
considerarse como la fusión de un anillo pirimidínico con uno
imidazólico. Los átomos del anillo purínico se numeran de la forma
siguiente: N1: C2: N3: C4: C5: C6: N7: C8: N9:

9. NUCLEÓSIDOS

10. ESTRUCTURA DE NUCLEÓSIDOS
 La unión de una base nitrogenada a una pentosa da
lugar a los compuestos llamados nucleósidos.
 Ribonucleósidos: adenosina, guanosina, citidina, uridina
 Desoxirribonucleósidos: deoxyadenosina, deoxyguanosina,
deoxycitidina y timidina.
 Purinas: -osina-
 Pirimidinas: -idina-

11. ESTRUCTURA DE NUCLEÓSIDOS
 La unión covalente (enlace b-glucosídico) entre la base y
el azúcar (ribosa o desooxirribosa) se establece entre el C-
1’ (carbono anomérico) del azúcar y el N-1 del anillo
piridínico o el N-9 del anillo purínico, con pérdida de una
molécula de agua.

12. ÁCIDOS NUCLEICOS

13. NUCLEÓTIDOS

14. NUCLEÓTIDOS
 Es un nucleósido unido a uno o
más grupos fosfatos por un
enlace éster.
 El sitio de esterificación es
grupo OH unido a C-5’ del
azúcar.
 Pueden también denominarse
nucleósidos 5’-monofosfato
Desoxinucleótidos

Nombre sistemático Abreviatura
Desoxiadenosina-5'-monofosfato dAMP
Desoxiguanosina-5'-monofosfato dGMP
Desoxicitidina-5'-monofosfato dCMP
Timidina-5'-monofosfato TMP

15. ÁCIDOS NUCLEICOS: NUCLEÓTIDOS Y NUCLEÓSIDOS

16. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LO
NUCLEÓTIDOS
 Son monómeros constituyentes de los
ácidos nucleicos y, por lo tanto, los
productos de su hidrólisis.
 Aparecen en forma libre en distintas
localizaciones subcelulares, formando las
coenzimas.

17. ESTRUCTURA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

18. ÁCIDOS NUCLEICOS
•La cadena de azúcares ligados por enlaces fosfodiéster se conoce
como el armazón de los ácidos nucleicos.
Cada monómero de la cadena contienen una base heterocíclica, que
va siempre unida al carbono 1’ del azúcar

19. NIVELES ESTRUCTURALES
 Estructura primaria
 Unión de numerosos
nucleósidos mediante
enlaces fosfodiéster, dando
lugar a un polímero lineal.
 El orden de los nucleósidos
en la cadena define la
secuencia del ácido nucleico

20. ÁCIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA
PRIMARIA
 Una cadena polinucleotídica posee un
sentido o direccionalidad: fosfato sin
reaccionar 5’ y OH sin reaccionar en 3’.
 Posee individualidad, determinada por
la secuencia de sus bases (secuencia de
nucleótidos): secuencia primaria.
 Extremo 5’ izquierda y extremo 3’ a la
derecha.
 La información genética se almacena en
la estructura primaria del DNA (orden
de los nucleótidos).

21. NIVELES ESTRUCTURALES
 Estructura secundaria
 Análisis espacial de la
molécula.
 Disposición relativa de
nucleótidos que están
próximos en la secuencia.
 ADN: asociación de dos
cadenas polinucleótidas a
través de las BN.
 ARN: determinadas regiones
de la molécula.

22. •ADENINA enlaza a
TIMINA mediante dos
puentes de hidrógeno.
CITOSINA enlaza a
GUANINA mediante tres
puentes de hidrógeno.

23. ÁCIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA SECUNDARIA
 Watson y Crick (1953) buscaron
las respuestas a la estructura
tridimensional del DNA.
 Difracción de rayos X: a partir de
fibras húmedas de DNA.
 La difracción de la fibra DNA
mostraba un patrón cruzado
característico de una estructura
secundaria helicoidal.
 Como el espaciamiento de la línea
de capa era de una décima parte
de la repetición del patrón debía
haber 10 residuos por vuelta.

24. CONSECUENCIAS DE LA COMPLEMENTARIEDAD
 Gracias a la complementariedad descrita, dos
cadenas polinucleótidas se pueden asociar
siempre y cuando todas sus bases sean
complementarias.
 Este apareamiento completo da lugar a un ácido
nucleico de doble hebra o doble cadena.
 La complementariedad es fundamental para su
papel como portador de la información genética.

25. El DNA está formado por la unión de desoxirribonucleótidos. Posee
dos cadenas antiparalelas ( una 5 -3 y la otra 3 -5 ) unidas entre sí a
través de las bases nitrogenadas por medio de puentes de hidrógeno.

26. ÁCIDOS NUCLEICOS: ESTRUCTURA SECUNDARIA
 Cada par de bases presenta
una rotación de 34.6º (10.4
pares de bases en cada vuelta
de la hélice 3.54 nm).
 El diámetro de la doble hélice
es de 2.37 nm.
 La distancia entre los pares de
bases adyacentes es de 0,34
nm.
 Surco menor: 1.2 nm
 Surca mayor 2.2 nm
 Forma B del ADN: doble hélice
dextrógira

28. ORGANIZACIÓN DEL DNA

30. ESTRUCTURA DE LOS RNAS

31. ÁCIDO RIBONUCLEICO: RNA
 Polirribonucleótidos que participan, en algún aspecto de la
síntesis de proteínas.
 Las moléculas de RNA se sintetizan en un proceso
denominado transcripción.
 La secuencia de bases del RNA está especificada por la
secuencia de bases de una de las cadenas del DNA.
 Cadenas lineales, de hebra sencilla, de varias decenas o
millares de unidades, puede ser bicatenario y circular.
DNA: 5’ CCGATTACG 3’
RNA: 5’ GGCUAAUGC 3’

32. ÁCIDO RIBONUCLEICO: RNA
 Las moléculas de RNA se
diferencian de las de
DNA en los siguiente:
 Azúcar ribosa.
 Uracilo en lugar de
timina.
 Cadena única .
 No sigue la regla de
Chargaff.

33. RNA
Diferencias con DNA
• Ribosa
• U en vez de T Cadena  tRNA: (˜5%)
sencilla  Adición de
aminoacidos
• Menos estable que DNA
 Reconocimiento del
• Contiene bases codon (anticodon)
modificadas en tRNA y
rRNA  rRNA: (˜85%)
• Estructura secundaria de  Ribosomas
Pasador
 mRNA:(˜10%)
 Traducido a
polipeptido
 policistronico o
monocistronico

34. RNA MENSAJERO
 Molécula que transfiere el mensaje genético desde
el núcleo al citoplasma.
 Copia de la información contenida en la secuencia
del DNA, actúa posteriormente en el ribosoma
como molde o plantilla para la síntesis proteica.

35. RNA DE TRANSFERENCIA
 Moléculas adaptadoras en la síntesis de proteínas.
 Nucleósidos infrecuentes.
• Son moléculas de pequeño tamaño con estructura de bucles.
• Transportan los aminoácidos a los ribosomas para sintetizar proteínas.
• 15% del RNA celular y longitud de 75 nucleótidos.
• Una clase de RNAt para cada uno de los 20 aa.
• Estructura tridimensional de hoja de trebol.
• Contienen el anticodón (secuencia de 3 bases) el cual se une al codón
en el RNAm descifrando la información para la síntesis de proteínas.

36. RNA DE TRANSFERENCIA

37. RNA RIBOSÓMICO
 Soporte estructural y componente principal de los
ribosomas.
 Es la forma más abundante de RNA en las células
(75%).
 Estructura secundaria compleja.
 Forma parte de las subunidades ribosómicas
cuando se une con muchas proteínas.

38. RNA RIBOSÓMICO

39. REPLICACIÓN DEL DNA

40. REPLICACIÓN DEL DNA
 Proceso mediante el cual a partir de una molécula de
DNA progenitora o parental se sintetiza una nueva,
originándose así dos moléculas de DNA hijas, de
secuencia idéntica a la del DNA original.
 Se produce de forma coordinada en la fase S.
 Se sintetiza a partir de dNTPs, 5’---3’.

41. HORQUILLA DE REPLICACIÓN

42. TRANSCRIPCIÓN

43. TRANSCRIPCIÓN
• Es el proceso encargado de la síntesis de
una molécula de RNA a partir de la
información genética contenida en la región
codificante de un DNA.
• Todos los RNA celulares se transcriben a
partir de moldes de DNA.

44. TRANSCRIPCIÓN
 Gen: unidad de DNA que contiene la información para
especificar la síntesis de una única cadena polipeptídica o
RNA funcional.
 Comprende las secuencias que participan en la iniciación y
terminación de la transcripción.

45. TRANSCRIPCIÓN
 Durante la síntesis de RNA, el lenguaje de cuatro bases del DNA (A, G,
C y T) simplemente es copiado o transcripto, al lenguaje de cuatro
bases de RNA, que es idéntico con la excepción de que U reemplaza a
T.

46. ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN
La polimerasa se une a la
secuencia promotora en
el dúplex de DNA.
“Complejo Cerrado”
La polimerasa separa el
dúplex de DNA cerca del
sitio de inicio de la
transcripción formando
una burbuja de
transcripción. “Complejo
Abierto”
La polimerasa cataliza el
enlace fosfodiéster de
dos rNTP iniciales.

47. ETAPAS DE LA TRANSCRIPCIÓN
La polimerasa avanza
3’5’ sobre la hebra
molde, separando el DNA
bicatenario y adicionando
rNTP al RNA creciente.
En el sitio de terminación
de la transcripción la
polimerasa libera el RNA
completo y se disocia del
DNA.

48. CÓDIGO GENÉTICO

49. CÓDIGO GENÉTICO
 Conjunto de pautas que rigen la
transferencia de la información contenida en
el RNAm para la síntesis de las proteínas.
 Es un código por tripletes, en el que una
secuencia de tres nucleótidos, o codón es
leída a partir de un punto de inicio específico
en el RNAm.

51. CÓDIGO GENÉTICO
• Degenerado: más de un codón puede
especificar el mismo aminoácido.
• En la mayoría de los RNAm el codón de inicio
que especifica metionina amino terminal es
AUG.
 Los tres codones UAA, UGA y UAG no
especifican aminoácidos, pero constituyen
codones de terminación que marcan el
carboxilo terminal de las cadenas polipeptídicas
en casi todas las células.
 Código de tripletes degenerado y no se solapan

52. INTERPRETACIÓN DEL CÓDIGO GENÉTICO
 Cada RNAt contiene una
secuencia trinucleótidica,
su anticodón, que es
complementaria con un
codón RNAm que
especifica el aminoácido
del RNAt

53. TRADUCCIÓN

54. TRADUCCIÓN
 Síntesis de las proteínas mediante la unión de aminoácidos
según el orden establecido por la secuencia de nucleótidos
del RNAm y el código genético.
 Es esencialmente igual en todo tipo de organismos.

55. TRADUCCIÓN
 Se caracteriza por la gran variedad de proteínas
formadas, su elevado costo energético y la necesidad de
una regulación muy estrecha en repuesta a las
necesidades celulares y al ritmo de degradación
proteica.
 Participan gran variedad de macromoléculas.