Adn y arn
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ACIDOS NUCLEICOS: S os ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos*** Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN se diferencian en: : ** El glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN.** Las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN.** En los eucariotas la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr.** La masa molecular del ADN es generalmente mayor que la del ARN ***Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleó tidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido de cinco carbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y uno o varios grupos fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa. La unión formada por la pentosa y la base nitrogenada se denomina nucleó sido. Cuando lleva unido una unidad de fosfato al carbono 5' de la ribosa o desoxirribosa y dicho fosfato sirve de enlace entre nucleótidos, uniéndose al carbono 3' del siguiente nucleótido; se denomina nucleótido-monofosfato (como el AMP) cuando hay un solo grupo fosfato, nucleótido-difosfato (como el ADP) si lleva dos y nucleótido-trifosfato (como el ATP) si lleva tres .***BASES NITROGENADAS: ** Adenina, presente en ADN y ARN. ** Guanina, presente en ADN y ARN ** Citosina, presente en ADN y ARN.** Timina, exclusiva del ADN.**Uracilo, exclusiva del ARN . ****ADN: . Se encuentra en el nucleo. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria. El ADN es un largo polímero formado por unidades repetitivas, los nucleótidos.17 18 Una doble cadena de ADN mide de 22 a 26 angstroms . En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (A,T,C,G ) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética . Dentro de las células, el ADN está organizado en estructura s llamadas cromosomas. Estructura de soporte: La estructura de soporte de una hebra de ADN está formada por unidades alternas de grupos fosfato y azúcar ***ESTRUCTURA: 1.- PRIMARIA: Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética 2 SECUANDARIA: Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN 3.- TERCIARIA: e refiere a cómo se almacena el ADN en un espacio reducido, para formar los cromosomas. Varía según se trate de organismos procariotas o eucariotas ***FUNCION: L as funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular. ****ARN: ) E s un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas .. En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN .. Cada nucleótido uno está formado por una molécula de monosacárido de cinco carbonos (pentosa) llamada ribosa (desoxirribosa en el ADN), un grupo fosfato, y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo y citosina ****TIPOS D ARN: ARN mensajero. ***El ARN mensajero lleva la información sobre la secuencia de aminoácidos de la proteína desde el ADN, lugar en que está inscrita, hasta el ribosoma, lugar en que se sintetizan las proteínas de la célula. Es, por tanto, una molécula intermediaria entre el ADN y la proteína y el apelativo de "mensajero" es del todo descriptivo. En eucariotas, el ARNm se sintetiza en el nucleoplasma del núcleo celular y de allí accede al citosol, donde se hallan los ribosomas, a través de los poros de la envoltura nuclear.
ARN de transferencia ***Los ARN de transferencia son cortos polímeros de unos 80 nucleótidos que transfiere un aminoácido específico al polipéptido en crecimiento; se unen a lugares específicos del ribosoma durante la traducción. Tienen un sitio específico para la fijación del aminoácido (extremo 3') y un anticodón formado por un triplete de nucleótidos que se une al codón complementario del ARNm mediante puentes de hidrógeno.22
ARN ribosómico. ***El ARN ribosó mico (ARNr o RNAr) se halla combinado con proteínas para formar los ribosomas, donde representa unas 2/3 partes de los mismos. En procariotas, las subunidad mayor del ribosoma contiene dos moléculas de ARNr y la subunidad menor, una. En los eucariotas, la subunidad mayor contiene tres moléculas de ARNr y la menor, una. En ambos casos, sobre el armazón constituido por los ARNr se asocian proteínas específicas. El ARNr es muy abundante y representa el 80% del ARN hallado en el citoplasma de las células eucariotas.25 Los ARN ribosómicos son el componente catalítico de los ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptídicos entre los aminoácidos del polipéptido en formación durante la síntesis de proteínas; actúan, pues, como ribozimas. ****DIFERENCIA ESTRUCTIRAN / ARN Y ADN: *****Diferencias quí micas: Los ácidos nucleicos (tanto el ADN como el ARN) están formados por un azúcar de 5 carbonos (una pentosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada. La diferencia es que en el caso del ARN el azúcar es una ribosa y en el caso del ADN una desoxiribosa (sin oxígeno en el carbono 2):
Por otro lado, las bases nitrogenadas no son del todo las mismas: tienen la Adenina, Citosina y Guanina en común pero lo que es Timina en el ADN es Uracilo en el ARN:***Diferencias estructurales: .... ADN. ::: Por lo general el ADN es de doble cadena (una doble hélice enrollada helicoidalmente “a derechas” según el modelo de Watson y Crick, el DNA-B); sólo en algunos virus lo encontramos como ADN de cadena simple. Aún así, la doble cadena puede adoptar conformaciones diferentes que se presentan en determinadas regiones del genoma o debido a condiciones fisiológicas diferentes de las normales. La doble hélice se estructura de la siguiente forma ::: :Las bases nitrogenadas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno. --- Las dos cadenas se alinean en forma paralela, pero en direcciones inversas (una en sentido 5’ ? 3’ y la complementaria en el sentido inverso), pues la interacción entre las dos cadenas está determinada por los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Se dice, entonces, que las cadenas son antiparalelas, quedando el esqueleto azúcar fosfato al exterior y las bases nitrogenadas al interior de la doble cadena: :: ARN. ::: El ARN sólo se presenta en forma de cadena simple, no obstante pudiendo adoptar las estructuras secundarias y terciarias necesarias para realizar determinadas funciones (en el ADN la estructura secundaria es la doble hélice y la terciaria es la forma que adopta para almacenarse en el núcleo: el cromosoma).Aquí estructuras secundaria y terciaria del ARN ribosómico y del ARN de transferencia .****SINTESIS D PROTEINAS: Iniciació n de la sí ntesis de proteí nas : Es la primera etapa de la traducción o síntesis de proteínas. El ARN se une a la subunidad menor de los ribosomas. A éstos se asocia el aminoacil-ARNt, gracias a que el ARNt tiene en una de sus asas un triplete de nucleótidos denominado anticodón, que se asocia al primer triplete codón del ARNm según la complementariedad de las bases. A este grupo de moléculas se une la subunidad ribosómica mayor, formándose el complejo ribosomal o complejo activo. Todos estos procesos están catalizados por los llamados factores de iniciación (FI). El primer triplete o codón que se traduce es generalmente el AUG, que corresponde con el aminoácido metionina en eucariotas. En procariotas es la formilmetionina.Elongació n de la cadena polipeptí dica El complejo ribosomal posee dos sitios de unión o centros. El centro peptidil o centro P, donde se sitúa el primer aminoacil-ARNt y el centro aceptor de nuevos aminoacil-ARNt o centro A. El radical carboxilo (-COOH) del aminoácido iniciado se une con el radical amino (-NH2) del aminoácido siguiente mediante enlace peptídico. Esta unión es catalizada por la enzima peptidil transferasa. El centro P queda pues ocupado por un ARNt sin aminoácido. El ARNt sin aminoácido sale del ribosoma. Se produce la translocación ribosomal. El dipeptil-ARNt queda ahora en el centro P. Todo ello es catalizado por los factores de elongación (FE) y precisa GTP. Según la terminación del tercer codón, aparece el tercer aminoacil-ARNt y ocupa el centro A. Luego se forma el tripéptido en A y posteriormente el ribosoma realiza su segunda translocación. Estos pasos se pueden repetir múltiples veces, hasta cientos de veces, según el número de aminoácidos que contenga el polipéptido. La traslocación del ribosama implica el desplazamiento del ribosama a lo largo de ARNm en sentido 5'-> 3'. Terminació n de la sí ntesis de la cadena polipeptí dica El final de la síntesis se presenta por llamados tripletes sin sentido, también denominados codones stop. Son tres: UAA, UAG y UGA. No existe ningún ARNt cuyo anticodón sea complementario de ellos y, por lo tanto, la biosíntesis del polipéptido se interrumpe. Indican que la cadena polipeptídica ya ha terminado. Este proceso viene regulado por los factores de liberación, de naturaleza proteica, que se sitúan en el sitio A y hacen que la peptidil transferasa separe, por hidrólisis, la cadena polipeptídica del ARNt. Un ARNm, si es lo suficientemente largo, puede ser leído o traducido, por varios ribosomas a la vez, uno detrás de otro. Al microscopio electrónico, se observa como un rosario de ribosomas, que se denomina polirribosoma o polisoma.
ARN de transferencia ***Los ARN de transferencia son cortos polímeros de unos 80 nucleótidos que transfiere un aminoácido específico al polipéptido en crecimiento; se unen a lugares específicos del ribosoma durante la traducción. Tienen un sitio específico para la fijación del aminoácido (extremo 3') y un anticodón formado por un triplete de nucleótidos que se une al codón complementario del ARNm mediante puentes de hidrógeno.22
ARN ribosómico. ***El ARN ribosó mico (ARNr o RNAr) se halla combinado con proteínas para formar los ribosomas, donde representa unas 2/3 partes de los mismos. En procariotas, las subunidad mayor del ribosoma contiene dos moléculas de ARNr y la subunidad menor, una. En los eucariotas, la subunidad mayor contiene tres moléculas de ARNr y la menor, una. En ambos casos, sobre el armazón constituido por los ARNr se asocian proteínas específicas. El ARNr es muy abundante y representa el 80% del ARN hallado en el citoplasma de las células eucariotas.25 Los ARN ribosómicos son el componente catalítico de los ribosomas; se encargan de crear los enlaces peptídicos entre los aminoácidos del polipéptido en formación durante la síntesis de proteínas; actúan, pues, como ribozimas. ****DIFERENCIA ESTRUCTIRAN / ARN Y ADN: *****Diferencias quí micas: Los ácidos nucleicos (tanto el ADN como el ARN) están formados por un azúcar de 5 carbonos (una pentosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada. La diferencia es que en el caso del ARN el azúcar es una ribosa y en el caso del ADN una desoxiribosa (sin oxígeno en el carbono 2):
Por otro lado, las bases nitrogenadas no son del todo las mismas: tienen la Adenina, Citosina y Guanina en común pero lo que es Timina en el ADN es Uracilo en el ARN:***Diferencias estructurales: .... ADN. ::: Por lo general el ADN es de doble cadena (una doble hélice enrollada helicoidalmente “a derechas” según el modelo de Watson y Crick, el DNA-B); sólo en algunos virus lo encontramos como ADN de cadena simple. Aún así, la doble cadena puede adoptar conformaciones diferentes que se presentan en determinadas regiones del genoma o debido a condiciones fisiológicas diferentes de las normales. La doble hélice se estructura de la siguiente forma ::: :Las bases nitrogenadas forman puentes de hidrógeno entre ellas, respetando una estricta complementariedad: A sólo se aparea con T (y viceversa) mediante dos puentes de hidrógeno, y G sólo con C (y viceversa) mediante 3 puentes de hidrógeno. --- Las dos cadenas se alinean en forma paralela, pero en direcciones inversas (una en sentido 5’ ? 3’ y la complementaria en el sentido inverso), pues la interacción entre las dos cadenas está determinada por los puentes de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Se dice, entonces, que las cadenas son antiparalelas, quedando el esqueleto azúcar fosfato al exterior y las bases nitrogenadas al interior de la doble cadena: :: ARN. ::: El ARN sólo se presenta en forma de cadena simple, no obstante pudiendo adoptar las estructuras secundarias y terciarias necesarias para realizar determinadas funciones (en el ADN la estructura secundaria es la doble hélice y la terciaria es la forma que adopta para almacenarse en el núcleo: el cromosoma).Aquí estructuras secundaria y terciaria del ARN ribosómico y del ARN de transferencia .****SINTESIS D PROTEINAS: Iniciació n de la sí ntesis de proteí nas : Es la primera etapa de la traducción o síntesis de proteínas. El ARN se une a la subunidad menor de los ribosomas. A éstos se asocia el aminoacil-ARNt, gracias a que el ARNt tiene en una de sus asas un triplete de nucleótidos denominado anticodón, que se asocia al primer triplete codón del ARNm según la complementariedad de las bases. A este grupo de moléculas se une la subunidad ribosómica mayor, formándose el complejo ribosomal o complejo activo. Todos estos procesos están catalizados por los llamados factores de iniciación (FI). El primer triplete o codón que se traduce es generalmente el AUG, que corresponde con el aminoácido metionina en eucariotas. En procariotas es la formilmetionina.Elongació n de la cadena polipeptí dica El complejo ribosomal posee dos sitios de unión o centros. El centro peptidil o centro P, donde se sitúa el primer aminoacil-ARNt y el centro aceptor de nuevos aminoacil-ARNt o centro A. El radical carboxilo (-COOH) del aminoácido iniciado se une con el radical amino (-NH2) del aminoácido siguiente mediante enlace peptídico. Esta unión es catalizada por la enzima peptidil transferasa. El centro P queda pues ocupado por un ARNt sin aminoácido. El ARNt sin aminoácido sale del ribosoma. Se produce la translocación ribosomal. El dipeptil-ARNt queda ahora en el centro P. Todo ello es catalizado por los factores de elongación (FE) y precisa GTP. Según la terminación del tercer codón, aparece el tercer aminoacil-ARNt y ocupa el centro A. Luego se forma el tripéptido en A y posteriormente el ribosoma realiza su segunda translocación. Estos pasos se pueden repetir múltiples veces, hasta cientos de veces, según el número de aminoácidos que contenga el polipéptido. La traslocación del ribosama implica el desplazamiento del ribosama a lo largo de ARNm en sentido 5'-> 3'. Terminació n de la sí ntesis de la cadena polipeptí dica El final de la síntesis se presenta por llamados tripletes sin sentido, también denominados codones stop. Son tres: UAA, UAG y UGA. No existe ningún ARNt cuyo anticodón sea complementario de ellos y, por lo tanto, la biosíntesis del polipéptido se interrumpe. Indican que la cadena polipeptídica ya ha terminado. Este proceso viene regulado por los factores de liberación, de naturaleza proteica, que se sitúan en el sitio A y hacen que la peptidil transferasa separe, por hidrólisis, la cadena polipeptídica del ARNt. Un ARNm, si es lo suficientemente largo, puede ser leído o traducido, por varios ribosomas a la vez, uno detrás de otro. Al microscopio electrónico, se observa como un rosario de ribosomas, que se denomina polirribosoma o polisoma.