Nucleótidos y ácidos nucleicos

Tema 6 - Nucleótidos

1. Composición de los ácidos nucleicos
2. Nucleótidos no nucleicos
3. Ácido desoxirribonucleico (ADN)
4. Ácido ribonucleico (ARN)

Composición de los ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos están formados por tres componentes básicos:

• Base nitrogenada
• Púrica - derivan de la purina
• Adenina (A)
• Guanina (G)
• Pirimidínica - derivan de la pirimidina
• Timina (T) - solo presente en el ADN
• Citosina (C)
• Uracilo (U) - solo presente en el ARN
• Pentosa
• Ribosa - solo presente en el ARN
• Desoxirribosa - solo presente en el ADN
• Grupo fosfato

Nucleósidos: se forman con la unión de una Base nitrogenada + Pentosa por enlace N-glucosídico. Nucleótidos: se forman con la unión de un Nucleósido + Fosfato por enlace éster fosfórico.

Nucleótidos no nucleicos

Transportadores de energía

Coenzimas

Las coenzimas intervienen en reacciones catalizadas por enzimas y actúan como transportadores de electrones.

• Nucleótidos de flavina (FMN, FAD): participan en las reacciones de óxido-reducción.
• Nucleótidos de piridina (NAD, NADP): participan en las reacciones de óxido-reducción.
• Coenzima A: interviene en el metabolismo celular. La acetil coenzima A (ácido acético + CoA) participa en numerosas rutas metabólicas, tanto catabólicas como anabólicas.

Algunos nucleótidos trifosfato como el ATP aportan energía a la célula a través de las fosforilaciones y desfosforilaciones.

Mensajeros químicos

Las señales intercelulares se producen con mensajeros químicos, que habitualmente desencadenan una reacción mensajera en el interior celular gracias a los segundos mensajeros, que surgen de la reacción de la célula con el primer mensajero.

ADN

Estructura primaria

• Secuencia de nucleótidos unidos por enlace fosfodiéster.
• Dependiendo del orden de los nucleótidos obtendremos distintas proteínas en la traducción.

Estructuras alternativas

• Forma B: la descrita por Watson y Crick.
• Forma A: en disoluciones pobres en agua, es más ancha y corta que la forma B. Solo se ha visto en el laboratorio.
• Forma Z: es una doble hélice levógira más larga y estrecha, con Guaninas y Citosinas alternas. Se piensa que su función está relacionada con la expresión y recombinación genéticas.

Estructura secundaria

• Estructura de doble hélice (Watson y Crick; Rosalind Franklin): el ADN es una estructura formada por dos cadenas de polinucleótidos enrrolladas alrededor de un eje imaginario.
• El enrrollamiento es dextrógiro y plectonémico (para separar las cadenas tienen que desenrrollarse)
• Las cadenas son antiparalelas y complementarias.

Localización

• Procariotas: nucleoide y plásmidos
• Eucariotas: núcleo, mitocondrias y cloroplastos
• Virus: dentro de la cápside

Clases de ADN

• Nº de cadenas: monocatenarios y bicatenarios
• Forma: lineales y circulares
• Empaquetamiento: cromatina y cromosomas

ARN

ARN mensajero (ARNm)

• Estructura lineal (salvo en zonas donde se crean bucles por complementariedad de bases) y monocatenario
• ADN - transcripción - ARN
• Codificación:
• Monocistrónico: información para una sola proteína
• Policistrónico: información para varias proteínas

ARN transferente (ARNt)

• Transporta los aminoácidos hasta los ribosomas durante la síntesis de proteínas.
• Estructura

• Extremo 3' (amarillo): lugar de unión del Aa
• Extremo 5' (morado): grupo fosfato libre
• Brazo T (verde): lugar de reconocimiento del ribosoma
• Brazo A (azul): ahí está el anticodón, que es complementario a los codones del ARNm y será diferente para cada Aa
• Brazo D (marrón): reconocimiento de las enzimas que unen cada Aa-ARNt

ARN ribosómico (ARNr)

• Es el más abundante
• Moleculas largas y monocatenarias
• Se agrupan formando los ribosomas

Otros tipos de ARN

• ARN nucleolar (ARNn): constituye el nucleolo. Es el precursor del ARNr.
• Ribozimas: ácido ribonucleico (ARN) + enzima. Tienen función catalítica.
• Ribonucleoproteínas: ácido ribonucleico (ARN) + proteínas. Modifican el ARNm para hacerlo funcional.

En disolución

Asociado a una CTE