INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD ALTAMIRANO GRO.
LIC. BIOLOGÍA
BITACORA DE LA UNIDAD 2
N.Control:08930129
N.Control:08930129
MATERIA: biologia molecular
Profesor: Francisco Javier Puche Acosta.
Alumna: elidene perez quintana
Vlll semestre
Hablaremos de los descubimientos de los acidos nucleicos:se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick se encargaron de descrubrir el diseño del ADN, empleando la técnica de difracción de los rayos x.
FUNCIONES DEL RNA:
Unidad II
Temas Subtemas
Estructura y propiedades del material genético
2.1 Estructura química y física de los ácidos nuclecos del ADN ARN
2.2 Función de los ácidos nucleicos.
Introducción:
El material genéticos emplea para guardar la información genética de una forma de vida orgánica. Para todos los organismos conocidos actualmente, el material genético es casi exclusivamente ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA).
Algunos virus usan ácido ribonucleico (ARN o RNA) como su material genético.Se cree generalmente que el primer material genético fue el ARN, inicialmente manifestado por moléculas de ARN que auto replicaban flotando en masas de agua. Este período hipotético en la evolución de la vida celular se llama la hipótesis del mundo de ARN.
Hablaremos de los descubimientos de los acidos nucleicos:se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick se encargaron de descrubrir el diseño del ADN, empleando la técnica de difracción de los rayos x.
Como ya sabemos que los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).
Existen dos tipos de ácidos nucleicos:
ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:
Por el glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN;Por las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN; en los organismos 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.
Objetivos:
_Entenderá las bases moleculares del control de la expresión génica y de la manipulación del ADN mediante el empleo de las diferentes técnicas moleculares que le permitan desarrollar proyectos de investigación básica y aplicada.
Metodologia:
En esta unidad abarcaremos con los temas del material genético su descubrimiento de los acidos nucleicos asi como sus propiedades del RNA. Ya que el estudio de del codigo genetico la información codificada en el material genético. Este blogger publicaremos los temas vistos en clases.
Desarrollo:
2.1. Estructura química y física de los ácidos nucleicos: ADN y ARN.
estructura química.
Compuesto sólo de cuatro moléculas básicas, llamadas nucleótidos, idénticas entre si, excepto que cada uno contiene una base nitrogenada diferente. Cada nucleótido contiene:
_Un grupo fosfato,
_Un azúcar (desoxirribosa= para el ADN) y (ribosa= para el ARN),
_Una de las cuatro bases (A,G,C,T= para el ADN) y (A,G,C,U= para el ARN)
En ausencia del grupo fosfato, la base y el azúcar forman un nucleósido, en vez de un nucleótido.
Las cuatro bases del ADN son adenina, guanina, citosina y timina. Los nombres químicos completos son: 5´-monofosfato de desoxiadenosina, 5´-monofosfato de desoxiguanosina, 5´-monofosfato de desoxicitosina, 5´-monofosfato de desoxitimidina. Sin embargo corrientemente se refiere a cada nucleotido por la abreviatura de su base (A, G, C y T respectivamente).
Dos de las bases, adenina y guanina son de estructura similar y se denomina purinas, las otras dos citosina y timina, también son similares y se denominan pirimidinas.
El nucleósido está formado por una pentosa (neutro) y una base nitrogenada (básica).
Estructura química de los nucleótidos de ADN
Estructura química de los nucleótidos de ARN
FOSFATOS:
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Proporciona el carácter eminentemente ácido
del DNA y del RNA. Los 5 enlaces del ortofosfato están en resonancia, de
manera que la distribución espacial es equivalente a una molécula tetraédrica con orbitales
moleculares sp3.
PENTOSAS:
 BASES NITROGENADAS:Se encargan de darle la especificidad y el carácter básico a los ácidos nucleicos. Derivan del anillo de pirimidina o del doble anillo de purina o del doble anillo de pirimidina o del doble anillo de purina y de los acidos nucleicos .
ESTRUCTURA
FISICA:
La
doble hélice del ADN.
La estructura que diseñaron Watson y Crick en 1953 es
una doble hélice, cada hélice es una ristra de nucleótidos unidos por enlaces
fosfodiester, en el que un grupo fosfato forma un puente entre grupos –OH de
dos residuos de azúcar adyacentes.
Los
puentes de hidrógenos son enlaces muy débiles (3% de un enlace covalente), pero
esta cualidad es importante para las funciones vitales del DNA.
El
par G-C forma 3 puentes de hidrogeno, mientras que el par A-T solo dos. Se
predijo que el DNA que tuviera muchos
pares G-C seria más estable que el DNA con muchos pares A-T, y de hecho esta
predicción fue confirmada.
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VISTA TRIDIMENSIONAL DE LA DOBLE HELICE:
Vista en tres dimensiones, las bases
nitrogenadas forman estructuras planas, y estas se apilan parcialmente unas
sobre otras y esto coopera grandemente en la estabilidad de la molécula de DNA,
al excluir a las moléculas de agua de los espacios entre las bases. Se
descubrió después que existen dos formas de DNA en las fibra analizadas, la
forma A esta menos hidratada que la forma B. se cree que la forma B es la que
se encuentra mas frecuentemente en las células vivas.
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| Tipos
de hélices de DNA más frecuentes
Las estructuras más frecuentes y
fisiológicas en las que se puede encontrar el DNA es en forma de DNA-B (la
propuesta de Watson y Crick), en forma de DNA-A (cuando está deshidratado o
hibridado con RNA) y DNA-Z (cuando es levógiro).
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El DNA-B: Características del DNA-B:
_Giro de la hélice: dextrógiro
_Diámetro de la
hélice: 2,37 nm
_Del diámetro, 1,1 nm corresponde al par de bases
_Vuelta completa
(paso de rosca, pitch): 3,54 nm
_Nucleótidos por
vuelta: 10,4 pb (Watson y Crick
propusieron 10)
_Separación entre las
bases (elevación o rise): 0,34 nm (3,54 / 10,4 = 0,34), que
además coincide con el tamaño de van der Waals para un anillo plano.
_Rotación (twist)
de una base respecto a la siguiente: 34,6º
(34,6 x 10,4 = 360º). Si pudiéramos andar por el centro de las hélices, las
bases serían claramente los escalones de una escalera de caracol.
_Ángulo entre las
bases y el eje de la hélice: 88,8º
(Watson y Crick propusieron 90º)
_Giro propulsor (propeller
twist): 16º.
_Configuración del
nucleótido: C2’ endo anti.
_Separación entre los
fosfatos consecutivos: 0,7 nm.
Las
características del DNA-A (también llamado RNA-11) son:
_Giro de la hélice: dextrógiro
_Diámetro de la
hélice: 2,55 nm
_Del diámetro, 1,1 nm corresponden al par de bases,
pero no se sitúan sobre el eje como en el DNA-B, dejando un hueco central en el
que puede entrar el agua.
_Vuelta completa
(paso de rosca, pitch) 2,53 nm
_Nucleótidos por
vuelta: 11 pb (de aquí el nombre
de DNA-11)
PROPIEDADES
DEL RNA:
- el
RNA esta constituido por una sola cadena de nucleótidos, no es una hélice
doble.
- el
RNA tiene un azúcar ribosa en sus nucleótidos,, en vez de desoxirribosa.
- los
nucleótidos del RNA pueden tener las bases adenina, guanina, citosina y
uracilo (nunca timina).
- Los
ácidos ribonucleicos no sólo pueden tener información propia, sino que
constituyen la herramienta para la conversión de la información contenida
en el DNA en proteínas específicas.
CLASES DEL RNA:
Pueden agruparse en dos clases principales:
los informativos y los funcionales.RNA informativos. El RNA informativo de la
inmensa mayoría de genes es siempre RNA mensajero, y se encarga de llevar la
información de los genes a formar proteinas.Los RNA desempeñan muchas funciones diversas
pero nunca se traducen a proteinas. Estos RNA están cifrados en pocos genes.
Los RNA ribosomicos (RNAr) son componentes de
los ribosomas, complejos moleculares que actúan coordinando el ensamblaje de
las proteinas. Los ribosomas estan constituidos por varios tipos de RNAr y
alrededor de 100 proteinas diferentes.
2.2
FUNCIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS:
El dogma central de la Biología Molecular.
Fue Francis Crick quien introdujo el dogma central de
la Biología Molecular parar describir el flujo de información biológica y cómo
la célula utiliza esa información.
Esta
estructura del DNA causó gran excitación entre los genetistas y en todas las
áreas de la biología, por 2 razones fundamentales:
1.
la
estructura sugería una forma obvia por la que la molécula puede ser duplicada o
replicada, ya que cada base determina su complementaria mediante puentes de
hidrogeno.
2.
la
estructura hace pensar que quizá la secuencia de pares de bases en el DNA es la
que determina la secuencia de aminoácidos de la proteína dictada por un gen. En
otras palabras, algún tipo de código genético podría escribir información en el
DNA con una secuencia de pares de nucleótidos.
3.
por
iguales razones la estructura guarda y trasmite la información genetica.
El
RNA mensajero,se encarga de llevar la información de los genes a formar
proteinas.Las moleculas de RNA trasferente (RNAt) funcionan como
trasportadores que llevan los aminoácidos hasta el RNAm durante el proceso de
traducción (síntesis de proteinas) y Los RNA ribosomicos (RNAr) son componentes
de los ribosomas, complejos moleculares que actuan coordinando el ensamblaje de
las proteinas
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