ADN Y ARN

ácidos núcleicos: adn y arn

Laura Judith Sotaquira PinedaIngeniería de alimentos 201103_226 Astrid Roxana Moreno Marenco

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TABLA DE CONTENIDO

1. Ácido núcleico

9. Estructura RNA

5. Datos ADN

2. E. Fosfodiéster

6. Antiparalelismo

10. E. 2 y 3 RNA

3. Hélice ADN

11. RNA Catalítico

7. Organización ADN

4. M. Watson y Crick

8. Tipos RNA

12. Referencias

¿Qué es un ácido nucleico?

Los ácidos nucleicos son biomoléculas grandes que cumplen funciones esenciales en todas las células. Una función importante de los ácidos nucleicos implica el almacenamiento y la expresión de información genómica.

Formación del enlace fosfodiéster entre nucleótidos

Los enlaces fosfodiéster son enlaces de tipo covalente que se dan entre un grupo fosfato (PO43-) y un grupo hidroxilo (-OH).

Para que se forme un enlace fosfodiéster entre nucleótidos, es necesario que se forme el enlace entre el carbono 3' de un nucleótido con el carbono 5' de otro nucleótido.

En esta reacción, podemos ver que los dos reactivos se unen para formar un solo compuesto; es decir, los dos nucleótidos llevan a cabo una reacción de condensación para unirse, formar un enlace fosfodiéster y liberar una molécula de agua.

El enlace fosfodiéster en el ADN

El ADN es un ácido nucleico que se encuentra en casi todas las células, y proporciona la codificación de la información que las células necesitan para producir proteínas.

• Está formado por cuatro monómeros o nucleótidos diferentes: Adenina (A), Timina (T), Citosina (C) y Guanina (G), que se emparejan entre sí (adenina con timina y citosina con guanina).
• Su estructura se mantiene firme gracias, principalmente, a los enlaces fosfodiéster que están presentes en las hebras del ADN

Estructura de doble hélice del ADN

Una molécula de ADN está compuesta por dos cadenas complementarias que se enrollan entre sí con forma de hélice. Cada hebra tiene una estructura principal compuesta por grupos alternados de azúcar (desoxirribosa) y fosfato. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Las dos hebras se conectan por enlaces químicos entre las bases: enlaces de adenina con timina y enlaces de citosina con guanina.

Modelo de Watson y Crick

A principios de la década de 1950, el biólogo estadounidense James Watson y el físico británico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble hélice del ADN.

La estructura del ADN, representada según el modelo de Watson y Crick, es una hélice dextrógira de doble cadena antiparalela. El esqueleto de azúcar-fosfato de las cadenas de ADN constituye la parte exterior de la hélice, mientras que las bases nitrogenadas se encuentran en el interior y forma pares unidos por puentes de hidrógeno que mantienen juntas a las cadenas del ADN.

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Apareamiento de bases de datos en el ADN

Los pares de bases no se forman por cualquier combinación de bases. Por el contrario, si hay una A en una cadena, deben estar emparejada con una T en la otra (y viceversa). Del mismo modo, una G en una cadena siempre debe tener una C como compañera en la cadena opuesta. Estas correspondencias entre A-T y G-C se conocen como pares de bases complementarias.

El emparejamiento de bases explica las reglas de Chargaff, es decir, por qué la composición de A siempre es igual a la de T y la composición de C es igual a la de G.

Antiparalelismo del ADN

El ADN está compuesto por dos cadenas de nucelótidos unidas por enlaces de hidrógeno. Las cadenas corren de 5' a 3' en direcciones antiparalelas u opuestas una de la otra.

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Organización del ADN

El ADN se organiza estructuralmente en cromosomas. A nivel funcional se organiza en genes, que son piezas de ADN que generan características físicas específicas.

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Tipos de ARN

Se presenta en diferentes formas moleculares que cumplen funciones celulares múltiples, que incluyen la síntesis proteica.

ARNr

ARNm

Existen diferentes tipos de ARN en las células: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosómico (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt). Además, algunos ARN participan en la regulación de la expresión génica.

ARN no codificantes

ARNt

Estructura del ARN

Están formados por una cadena de unidades conocidas como monómeros, que se repiten y se denominan nucleótidos. Los nucleótidos están unidos entre sí por enlaces de fosfodiéster cargado negativamente.

Composición: 1 azúcar- Ribosa, un grupo fosfato, base nitrogenada (A,G,C,U).

Nivel secundario: Estructura plegada en hélice o bucles.

Nivel terciario: Estructura de hélice simple en el espacio circundante.

Nivel primario: Secuencia lineal de las estructuras.

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Estructura secundaria y terciaria en el RNA

Se llama estructura secundaria a la descripción de los diferentes enlaces internos de la molécula de ARN. A partir de la estructura secundaria de una molécula de ARN es posible deducir su estructura terciaria. La estructura terciaria es la estructura espacial (3D) de la molécula de ARN replegada.

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ARN catalítico

También llamadas Ribozimas, deriva de la combinación de las palabras enzima de ácido ribonucléico.

ARN que tiene actividad catalítica. Tiene una secuencia que se enrolla para formar una superficie compleja que puede funcionar como una enzima en las reacciones con si mismo y con otras moléculas. Puede darse incluso en ausencia de proteina. Existen numerosos ejemplos de especies de ARN que actuan sobre el ARN catalítico, aunque el alcance de esta clase de enzima no se limita a un tipo particular de sustrato. Son capaces de catalizar reacciones químicas en el interior celular que llevan a cabo el procesamiento de otras moléculas de RNA.

Referencias

Desconocido. (2023). Ácidos nucleicos. National Human Genome Research Institute. Studysmarter (2020). Enlace fosfodiéster. Studysmarter. Shurjo, K. (2023). Doble hélice. National Human Genome Research Institute. KhanAcademy (2018). Descubrimiento de la estructura del ADN. Google Classroom KhanAcademy (2018). Estructura antiparalela de las cadenas de ADN. Google Classroom. Hernández, M (2022). Organización del ADN. Colecciones ESMOS. Repositorio BUAP. Shurjo, K. (2023). ARN. National Human Genome Research Institute. Equipo editorial. (2021). ARN. Concepto de. Castañeda, H. Peignier, S. (2012). Búsqueda de estructuras secundarias óptimas y subóptimas de una cadena de ARN utilizando inteligencia artificial. Revista Boliviana de química. Barrozo, A. Berzal, A. (1997). Ribozimas, ¿una nueva estrategia terapéutica? Ars Pharm.