Colegio Academia Tarapacá – Sede Orella Departamento de Ciencias Asignatura: Biología Profesor(a): Katherin Jara C.
GUÍA DE APRENDIZAJE DE BIOOGÍA – !"### $%cido& '(cleico&) ADN* NO+BRE, ######################################################## -EC.A, ############ O/0e1i2o O/0e1i2o de Apre'di3 Apre'di3a0e a0e: Comp Compre rend nder er la impo import rtanc ancia ia del del ADN ADN para para la vida vida y la here herenc ncia ia genét genétic ica. a. Diferenciar las estructuras que componen en ADN y ARN.
ACIDOS NUCLEICOS Los ácidos nucleicos son biomoléculas de elevado PM, compuestas por C, H, O, N y P. Se forman por la polimeriaci!n de unas subunidades denominadas nucle!tidos. Se"#n la composici!n se distin"uen dos tipos$ %&N y %'N. Son las moléculas encar"adas de almacenar, transmitir y e(presar la informaci!n "enética. )l descubrimie descubrimiento nto de los ácidos ácidos nucleico nucleicos s se debe a Meischer *+-/, el cual traba0ando con leucocitos y espermatooides de salm!n, obtuvo una sustancia rica en carbono, 1idr!"eno, o(2"eno, nitr!"eno y un porcenta0e elevado de f!sforo. % esta sustancia se le llam! en un principio nucle2na, por encontrarse en el n#cleo.
LOS NUCLEÓTIDOS Los nucle!tidos, a diferencia de los monosacáridos monosacáridos y los aminoácidos, aminoácidos, s2 son 1idroliables. )stán compuestos compuestos por la asociaci!n de una base nitrogenada, una pentosa y una molécula de ácido fosfórico *H3PO4/. Podemos definirlos como ésteres fosfóricos de los nucleósidos.
CO!OSICIÓN DE LOS NUCLEÓTIDOS +. Las bases nitrogenadas$ Son compuestos 1eteroc2clicos 5ue contienen N. 6orman estructuras planas y e(isten dos tipos$ a. "ases p#ricas$ &erivan de la purina. Son la adenina *%/ y la "uanina *7/ b. "ases piri$id%nicas$ &erivan de la pirimidina. Son la citosina *C/, la timina *8/ y el uracilo *9/. 8odas ellas se obtienen por adici!n de diferentes "rupos funcionales en distintas posiciones de los anillos de la purina o de la pirimidina. Las caracter2 caracter2stic sticas as 5u2micas 5u2micas de estos estos "rupos "rupos funcion funcionales ales les permiten permiten participar en la formaci!n de puentes de 1idr!"eno, lo 5ue resulta crucial para la funci!n biol!"ica de los ácidos nucleicos. :. Las Monosa sacá cári rido dos s cicl ciclad ados os de ; carb carbon onos os Las pent pentos osas as$ Mono *ald *aldop open ento tosa sas/ s/.. Pued Pueden en ser ser de dos dos tipo tipos$ s$ ribosa *<=&= ribofura ribofuranos nosa/ a/ y deso&irri *<=&=:=de(osirribofuranosa/. sa/. La deso&irribosa bosa *<=&=:=de(osirribofurano ribosa se encuentra en los nucle!tidos del %'N o ribonucle!tidos ribonucle!tidos y la deso(irribosa en los nucle!tidos nucle!tidos del %&N o deso(irribonucle!tidos. Los átomos de C se numeran como +>, :>, 3>, 4>y ;> para evitar confusi!n con los de las bases nitro"enadas. La ciclaci!n de las aldopentosas se consi"ue "racias a un enlace 1emiacetal intramolecular. 3. El ácido fosfórico$ Se encuentra en forma de i!n fosfato *PO 43 =/.
EL 'DN )l ácido deso(irribonucleico o %&N es un pol2mero lineal de nucle!tidos cuya pentosa es la deso(irribosa *deso(irribonucle!tidos/ y cuyas bases nitro"enadas son la adenina, la "uanina, la citosina y la timina. Su funci!n es portar la informaci!n "enética.
EST(UCTU(' DEL 'DN •
!(I'(I'$ Secuencia lineal de deso(irribonucle!tidos unidos por enlaces fosfodiéster. Presenta dos e(tremos libres$ el ;> *unido al "rupo fosfato/ y el 3> *unido al "rupo 1idro(ilo/. Las moléculas de %&N difieren en tama?o, composici!n y secuencia de nucle!tidos.
•
SECUND'(I'$ La estructura secundaria del %&N fue determinada en +;3 por Watson y Crick . Para ello utiliaron los resultados obtenidos por otros investi"adores como Chargaff *e5uivalencia de las bases/ y Franklin y Wilkins *difracci!n de rayos @/. Aatson y CricB sab2an 5ue$ o
o
)l %&N es una $olécula larga ) r%gida 5ue no se plie"a como las prote2nas. )(iste una e*ui+alencia de bases, de manera 5ue el contenido en bases p#ricas es i"ual al contenido en bases pirimid2nicas, o lo 5ue es lo mismo, la proporci!n de adenina es la misma 5ue la de timina, y la de "uanina i"ual a la de citosina *'e"la de C1ar"aff/. % 7 D 8 C
L' DO"LE ,-LICE DE .'TSON / C(IC0 )ste modelo es compatible con todos los datos e(puestos anteriormente y, además, permite comprender el mecanismo de transmisi!n de la informaci!n "enética.
+. )l %&N es una doble 1élice de 2 n$ de diámetro formada por dos cadenas de polinucle!tidos enrolladas alrededor de un e0e ima"inario. )l enrollamiento es de&trógiro *1acia la derec1a/ y plectoné$ico *para 5ue las dos cadenas se separen es necesario 5ue se desenrollen/. :. Las bases nitrogenadas 5uedan situadas en el interior , como si fueran los pelda?os de una escalera de caracol. 3. Cada pare0a de nucle!tidos 5ueda separada de la si"uiente por una distancia de 3456 n$ y cada vuelta de la doble 1élice comprende 73 pares de nucleótidos, lo 5ue supone una lon"itud de 546 n$ por vuelta. La estructura espacial entre las dos cadenas da lu"ar a la formaci!n de un surco $a)or y un surco $enor en la doble 1élice. 4. Las dos cadenas de polinucle!tidos son antiparalelas4 una ;>=3>y la otra 3>=;>.
;. Las dos cadenas de polinucle!tidos son co$ple$entarias, de forma 5ue las bases 5ue están enfrentadas se unen mediante puentes de 1idr!"eno. La adenina se une a la timina mediante dos puentes de 1idr!"eno y la "uanina a la citosina mediante tres puentes de 1idr!"eno *este n#mero de enlaces depende de sus "rupos polares/.
NI8ELES DE CONDENS'CIÓN DEL 'DN ¿Cómo entra la enorme cantidad de ADN en una célula? )l secreto está en el empa5uetamiento.
células
)n
Doble 1élice
9ibra de 73 n$: Collar de perlas Octá$ero de 1istonas
9ibra de 53 n$: Solenoide ,7
"ucles4 espirales
rosetones
)
Cro$oso$a procarióticas4 $itocondrias ) cloroplastos el %&N adopta una forma circular y se encuentra asociado a un n#mero pe5ue?o de prote2nas 5ue mantienen la estructura y el empa5uetamiento. )n las células eucarióticas el problema consiste en introducir más de + metro de %&N en un n#cleo de apenas +E micras.
ACTIVIDAD 1: 'esponde en tu cuaderno +. F% 5ué llamamos nucle!tidoG :. ndica las diferencias 5u2micas 5ue e(isten entre las moléculas de %&N y %'N 3. FIué funci!n cumple el %&N en la célulaG 4. F8odas las células tienen %&NG FHay JcosasJ 5ue no sean células 5ue ten"an %&NG ;. )scribe la secuencia de bases de la 1ebra complementaria de una 1ebra de %&N cuya secuencia es la si"uiente$ ;K=%8CC8%%877%%878C%=3K -. FIué tipos de %'N conocesG )(plica brevemente la funci!n de cada uno de ellos. ACTIVIDAD 2: Observa las si"uientes imá"enes, identif2calas y rotulalas con el nombre respectivo a cada una de ellas.
Estructura B Estructura A
Estructura 2
Estructura 1
Estructura 3
Par 1 Par 2