acidos nucleicos.pdf

BIOQUBIOQUBIOQUBIOQUBIOQUBIOQUBIOQUBIOQUÍÍÍÍÍÍÍÍMICA GENERALMICA GENERALMICA GENERALMICA GENERALMICA GENERALMICA GENERALMICA GENERALMICA GENERAL ((((((((22ºº Grado en Ciencias del Mar)Grado en Ciencias del Mar)

�� TEMA 1TEMA 1. . ÁÁCIDOS NUCLEICOSCIDOS NUCLEICOS

Naturaleza e importancia biolNaturaleza e importancia biol óógica de los gica de los áácidos nucleicos.cidos nucleicos.

Componentes de los Componentes de los áácidos nucleicos.cidos nucleicos.

NucleNucle óósidossidos y nucley nucle óótidos: tidos:

Estabilidad y formaciEstabilidad y formaci óón del enlace n del enlace fosfodiesterfosfodiester

Estructura primaria y tridimensional de los Estructura primaria y tridimensional de los áácidos nucleicos cidos nucleicos

La doble hLa doble h éélice del DNAlice del DNA

Plasticidad y estabilidad de la estructura terciari a del DNA: otPlasticidad y estabilidad de la estructura terciari a del DNA: ot ras conformacionesras conformaciones

Empaquetamiento del DNA en Empaquetamiento del DNA en procariotasprocariotas y y eucariotaseucariotas

RNAmRNAm , , RNAtRNAt , , RNArRNAr : estructura y funci: estructura y funci óón bioln biol óógicagica

Universidad de Universidad de VigoVigo

Bloque 2, Piso 3, Laboratorio 17 Bloque 2, Piso 3, Laboratorio 17

PARTE 2: ARQUICTETURA MOLECULAR DE LA MATERIA VIVAPARTE 2: ARQUICTETURA MOLECULAR DE LA MATERIA VIVA

Facultad de Ciencias Facultad de Ciencias

Prof. Dra. MProf. Dra. M ªª Pilar SuPilar Su áárez Alonsorez Alonso

ÁÁCIDOS NUCLEICOSCIDOS NUCLEICOS

Macromoléculas muy importantes y fundamentales para la célula

El proceso evolutivo comenzó con ellos

ÚÚNICASNICAS biomoléculas capaces de AUTODUPLICARSE, AUTODUPLICARSE, a excepción de unas proteínas (priones)

Ej. Enfermedad de las vacas locas

ÁCIDOS NUCLEICOS, actuán como

� Depositarios

� Transmisores de la información genética

Célula

Tejido

Organismo

Procariotas

Eucariotas

Virus

PLANOS para el desarrollo de un organismo, desde su concepción hasta su muerte

DIFERENTES PROTEÍNAS codificadas en la estructura de los ácidos nucleicos, las cuales a través

de sus diversas funciones van a permitir tanto la ORGANIZACIÓN CELULAR como su

MANTENIMIENTO


TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

ÁCIDO RIBONUCLEICO (RNA)

ÁCIDO DESOXIRIBONUCLEICO (DNA)

Cadenas poliméricas , donde sus unidades

monoméricas están unidas covalentemente

UNIDAD MONOMÉRICA

� Un azúcar de C5 Ribosa (RNA)

2´desoxirribosa (DNA)

� Un residuo fosfato (Ⓟ) unido al C5 del azúcar

� Una base nitrogenada unido al C1 del azúcar

El grupo fosfato es un ácido fuerte pKa = 1 � confiriendo a estas macromoléculas una

carga neta ( −−−−) a pH fisiológico.

NUCLEÓTIDO


Almacenar

Transmitir

CAPACIDAD ac. nucleicos información genética HETEROPOLIMEROS, respecto a las

bases nitrogenadas que los componen

Bases nitrogenadas PÚRICAS: adenina (A), guanina (G)

PIRIMIDÍNICAS: citosina (C), timina (T), uracilo (U)

DNA: A, G, C, T

RNA: A, G, C, U

RNA, y en menor medida el DNA pueden contener una pequeña proporción de bases con

modificaciones químicas: metilaciones

ARMAZÓN del ácido nucleicoEsta secuencia repetitiva es

incapaz de codificar información

La unión entre sucesivas unidades monoméricas se realiza mediante un

residuo Ⓟ unido al grupo hidroxilo del C5 de una unidad y el grupo hidroxilo

del C3 de la siguiente.

Formándose un enlace fosfodiester entre dos residuos de azúcar.


5´monofosforilado de un azúcar-baseNUCLEÓTIDO considerar NUCLEÓSIDOS

DERIVADO

DNA / RNA considerarpolímeros formados por 4 clases de monómeros

NUCLEOTIDOS

� AZÚCAR (ribosa ó desoxirribosa) fosforilada

� BASE NITROGENADA unida al C1 del azúcar mediante enlace glucosídico

� PÚRICAS (A, G), la unión se realiza a través de su N9

� PIRIMIDÍNICAS (C, T, U), la unión se realiza a través de su N1

NUCLEOTIDOS

NUCLEÓSIDOSNUCLEOTIDOS

Adenosina

Guanosina

Citidina

Uridina

Timidina

Adenosina 5´monoⓅ (AMP)

Guanosina 5´monoⓅ (GMP)

Citidina 5´monoⓅ (CMP)

Uridina 5´monoⓅ (UMP)

Timidina 5´monoⓅ (TMP)

ÁCIDOS NUCLEICOS se pueden considerar polímeros de nucleótidos ó POLINUCLEÓTIDOS .

Cuando contienen un nº pequeño de residuos denominan OLIGONUCLEÓTIDOS

Adición de un

grupo fosfato ⓅⓅⓅⓅ


PROPIEDADES DE LOS NUCLEÓTIDOS = ÁCIDOS NUCLEICOS

� Son ácidos bastante fuertes debido al grupo Ⓟ, pudiendo perder hasta 2 H+.

� Las bases nitrogenadas pueden protonarse o desprotonarse incluso a valores de pH cercanos a 7.

� Las bases nitrogenadas pueden experimentar CAMBIOS ESTRUCTURALES :

Esto provoca que los ácidos nucleicos con bases tautoméricas absorben intensamente la luz en la región

cercana al ultravioleta (260 nm) ➔ ➔ CUANTIFICACIÓN ESPECTROFOTOMÉTRICA DE AN . (µg/mL).

La luz ultravioleta daña químicamente al DNA ➔ CÁNCER DE PIEL .

� Disposición de sus átomos de H

� Disposición de los dobles enlaces en el anillo púrico ó pirimidínico (TAUTOMERIZACIÓN ) y a

los isómeros TAUTÓMEROS.

Los tautómeros AMINO para

la adenina y citosina

Los tautómeros CETO para

la guanina y timina, son los

más abundantes.


ESTABILIDAD Y FORMACIÓN DEL ENLACE FOSFODIESTER

En la célula está hidrólisis es extraordinariamente lenta a no ser que sea catalizada (enzimas)

ESTABILIDAD DNA in vivo Fragmentos DNA en fósiles

Su formación implica la eliminación de H2O

(DESHIDRATACIÓN ).

ΔΔΔΔGo ´́́́ = 25 kJ/mol, implica que esta reacción está desplazada

más hacia la rotura del enlace fosfodiester (hidrólisis) en un

medio acuoso como la célula que a su formación

HIDRÓLISIS QUÍMICADNA bajo fuertes condiciones ácidas

RNA bajo fuertes condiciones alcalinas

HIDRÓLISIS ENZIMÁTICADNA

RNANUCLEASAS EN EL APARATO DIGESTIVO

Digestión de los polinucleótidos procedentes de los alimentos


La síntesis in vivo de polinucleótidos implica la hidrólisis de NUCLEÓTIDOS TRIFOSFATO DE ELEVADA

ENERGÍA (ATP, GTP, CTP, UTP, dATP, dGTP, dCTP, dTTP), liberándose pirofosfato (PPi), el cual al

romperse se libera gran cantidad de energía.

Estas reacciones encajan en el sistema general de la vida en todos los organismos

Organismos obtienen EFotosíntesis

Metabolismo de los alimentos

Acumulan como moléculas de

elevada E : ATP, GTP, CTP….

Formación macromoléculas

DNA, RNA, proteínas

Glucógeno ( UTP-glucosa )

Fosfolípidos (activación del diacilglicerol por el CTP )

Glucoproteínas (GDPmanosa, GDPfucosa….)

1. Nucleótido trifosfato + H2O PPi + Nucleótido monofosfato ∆Go´ = −−−− 31 kJ/mol

2. (Cadena polinucleotídica)n + nucleótido monofosfato (Cadena polinucleotídica)n+1 + H2O ∆Go´ = 25 kJ/mol

(Cadena polinucleotídica)n + nucleótido trifosfato (Cadena polinucleotídica)n+1 + PPi ∆Go´ = −−−− 6 kJ/mol

1. La hidrólisis de nucleótido trifosfato, actúa como donante de E

2. La formación del enlace fosfodiester por la elimin ación de 1 molécula de H 2O

Sin embargo, la síntesis es en realidad la suma de 2 reacciones:


ESTRUCTURA PRIMARIA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Una secuencia nucleotídica presenta 2 característica s notables:

� Posee sentido ó DIRECCIONABILIDAD , el enlace fosfodiester se establece

siempre entre un residuo Ⓟ unido al grupo hidroxilo del C5 de una unidad y el

grupo hidroxilo del C3 de la siguiente.

Un extremo de la cadena siempre lleva un grupo Ⓟ en la posición 5´sin reaccionar.

Y en el otro extremo, un grupo hidroxilo en la posición 3´sin reaccionar

� INDIVIDUALIDAD , determinada por la secuencia de sus bases, SECUENCIA

NUCLEOTÍDICA , específica de cada ácido nucleico

ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ÁCIDO NUCLEICO ACGTT5´ 3´

IMPORTANCIA DE LA ESTRUCTURA PRIMARIA Encargada de almacenar la información genética

GENESsecuencias nucleotídicas concretas del DNA , codificadas a través de un lenguaje de

combinación de 3 de 4 letras, donde cada letra representa una de las bases

nitrogenadas .


ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

El descubrimiento: DNA es una doble hélice es uno de los hitos de la Biología Molecular y del s.XX.

� Chargaff: DNA de diferentes organismos presentan siempre: [A] = [T] y [C] = [G]

� Densidad DNA: sugería que se trataba de una molécula formada por dos cadenas

� Donohue: DNA predominan la formas tautoméricas amino (A,C) y ceto (G,T) de las bases nitrogenadas.

� Franklin, Wilkins, Stokes: estudios de difracción d e rayos X con fibras de DNA húmedas

Estructura helicoidal de 20 Å diámetro

Vuelta de hélice 3.4 nm

Distancia entre nucleótidos consecutivos de 0.34 nm

10 nucleótidos/vuelta

� WATSON Y CRICK (1953) determinaron que el diámetro constante de la doble hélice

A-G ⌀⌀⌀⌀ >>>>

C-T ⌀⌀⌀⌀ <<<<

Las bases de las dos cadenas estuviesen en

el interior de la hélice, emparentadas

siempre entre una base púrica-

pirimidínica : A-T y C-G donde las

distancias entre los C1´del azúcar de las dos

cadenas se mantienen a la misma

distancia 1.08 nm.


DOBLE HÉLICE DE DNA: MODELO DE WATSON Y CRICK

� 2 cadenas polinucleotídicas girando entorno a un eje común ➔ ➔

doble hélice . Son antiparalelas y ambas dextrógiras , presentando dos

surcos de distinto tamaño: surco principal y surco secundario.

Enlace fosfodiester

� El armazón hidrofílico: azúcar-Ⓟ de la hélice se sitúa hacia el exterior

(en contacto con el medio acuoso) .

� Los pares de bases dispuestas en el interior de la doble hélice, apilándose unos sobre otros con sus

planos perpendiculares al eje de la hélice. Estos pares de bases se mantienen unidos entre sí por

puentes de H y por fuerzas de van der Waals.

Además si la A=T y C=G, ambas cadenas son COMPLEMENTARIAS . De tal

forma, si se separan las dos cadenas y se sintetizan un nuevo DNA a lo largo de

ambas cadenas siguiendo el mismo principio de apareamiento �� dos

moléculas de DNA nuevas, cada una sería una copia exacta de la original.

PRINCIPIO DE LA AUTORREPLICACIÓN

Cuando una célula se divide, deben producirse 2

copias completas de la información genética

contenida en la célula original.


ESTRUCTURA ALTERNATIVAS DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: HÉ LICES B Y A

� Estudios por difracción de rayos X demuestran que pueden adoptar distintas formas . El DNA descrito por

Watson y Crick se denomina como, HÉLICE B, obtenida a partir de fibras de DNA preparadas en

condiciones de ELEVADA humedad , siendo la forma más común en un entorno acuoso como la célula.

�La hélice B del DNA está favorecida en medio acuoso porque los surcos están totalmente hidratados,

estabilizando la doble hélice.

�El RNA de doble hebra y los híbridos RNA −−−−DNA no pueden adoptar la forma B porque el grupo OH−

(del C3´de la ribosa) interfiere estéricamente con el grupo Ⓟ y el C8 de la base adyacente.

� Cuando el DNA se prepara bajo condiciones de BAJA humedad aparece una estructura diferente,

HÉLICE A, la cual es biológicamente tan importante como la B.

RNA doble hebra

Híbridos DNA −−−−RNA

Doble hélice dextrógira.

Las bases son (+) externas y muy inclinadas respecto

al eje de la hélice

Diámetro de 26 Å (mayor que la hélice B de 20 Å).

Nº pares de bases/vuelta = 11 (hélice B son 10.5)

Surco mayor es (+) profundo y el menor es (+) superficial


FORMAS DEL DNA Y RNA IN VIVO

DNA monocatenarios

DNA bicatenarios, forma BDNA circulares (sin extremos 5´y 3´libres)

También existen DNA lineales como en el bacteriófago T2 y algunos cromosomas humanos

DNA monocatenarios

ORGANISMOS

RNA bicatenario siempre en FORMA A

DNA bicatenarios , cadenas complementarias, FORMA B.PROCARIOTAS

EUCARIOTAS

VIRUS

FORMAS DEL DNA Y RNA IN VITRO o IN VIVO


DNA Y RNA monocatenarios pueden adoptar diversas estructuras dependiendo de las condiciones en

disolución y de su secuencia:

1. in vitro , en presencia de sustancias desnaturalizantes y/o Tª elevadas, los AN

suelen aparecer como OVILLO ALEATORIO

Estructura muy flexible y con libertad de rotación entorno al armazón, que

cambia constantemente (inespecífica ).

2.2. Sin embargo, como la mayoría de la secuencia de los AN contienen

regiones de autocomplementariedad , entre las que son posibles

apareamiento de bases. La cadena se dobla sobre sí misma formando un

lazo de DOBLE HÉLICE con forma A .

tRNA.

2. En el entorno celular podemos encontrarnos con varias estructuras:

2.1. Las interacciones hidrofóbicas (no covalentes) pueden dar lugar a la

formación de regiones en FORMA DE HÉLICE POR EL APILAMIENTO DE

BASES .

No hay puentes de H ni complementariedad entre las bases apiladas.


ESTABILIDAD DE LA ESTRUCTURA 2ª DEL DNA

Estructura 2ªestable

relativamente pH fisiológico

Puentes HInt. HidrofóbicasVan der Waalas

Pares de bases

Procesos bioquímicos Replicación

TranscripciónPérdida momentánea de la estructura 2ª

requieren

DESNATURALIZACIÓN

FACTORES QUE FAVORECEN LA DESNATURALIZACIÓN

Doble hélice 2 cadenas simples en ovillo aleatorio

� Mayor entropia de la estructura en ovillo aleatorio que la doble hélice, dado su mayor grado

de aleatoriedad. Es necesario una enorme E para mantenerla como doble hélice, que se consigue

con el gran número de enlaces no covalentes

� Repulsión electrostática entre las cargas (−) de los grupos Ⓟ que tiende a separar una cadena

de la otra.


� In Vitro , la desnaturalización producida por Tª ELEVADAS se puede seguir ya que provoca una serie

de cambios físicos: ↑↑ Densidad de flotación

↓↓ Viscosidad

↑↑ Absorbancia a 260 nm

� La desnaturalización ocurre en un margen muy estrecho de Tª (FUSIÓN), hace referencia a que en el

DNA ó RNA bicatenario es muy difícil separar una sola base de la estructura. Así, la estructura se mantiene

unida hasta llegar al límite de la inestabilidad, momento en que se desnaturalizarse totalmente .

� La Tª de fusión de un polinucleótido depende de la proporción de (G + C)/(A + T), ya que los pares de

bases C-G se unen mediante 3 puentes de H y los de A-T por dos.

� In Vivo , la desnaturalización está controlada por varios tipos de enzimas que se encargan de ir abriendo

y cerrando la doble hélice conforme tiene lugar la replicación o transcripción de las cadenas (a modo de

cremallera). Además se ha observado que los puntos de iniciación de estos procesos son muy rico s

en pares A-T .

� Las hebras de DNA separadas por desnaturalización pueden volver a la forma de doble hélice por

reasociación (complementariedad ) o RENATURALIZACIÓN .


ESTRUCTURAS SECUNDARIAS POCO HABITUALES DEL DNA

DNA

RNA

Ovillo aleatorio (falta de estrc. 2ª)

Forma B

Forma A

Existen más formas, donde el

superenrollamiento juega un papel

destacado.

Polinucleótidos poseen 2 orientaciones muy estables para las bases respecto al azúcar: sin y anti.

DNAz aparece en secuencias con alternancia de bases púricas y pirimidínicas d(GC) n por lo que la

orientación de las bases en ambas cadenas también está alternada , dando una mayor compactación a la

molécula (12 nucleótidos/vuelta de hélice).

DNAz podría estar relacionado con el control de la expresión génica y con la transcripción.

1979 Rich descubre un oligonucleótido con una hélice a izquierdas (levógira) = DNAz.

Forma A

Forma B

Todas las bases están en

orientación anti .

PÚRICAS (A, G) en sin

PIRIMIDÍNICAS (C, T) en anti .DNAz


ESTRUCTURAS SECUNDARIAS POCO HABITUALES DE L0S ÁCID OS NUCLEICOS

En DNA

También se pueden formar horquillas dobles denominadas

estructuras CRUCIFORMES.

Requieren un tipo especial de secuencia de bases, secuencias

PALINDRÓMICAS , son segmentos de cadenas complementarias

que son el inverso exacto una de la otra.

La formación de horquillas y cruces suelen dejar algunos pares de

bases sin aparear en los extremos, dándoles a estas formas una menor

estabilidad que las estructuras extendidas.

HORQUILLAS Y CRUCES

Típica del tRNA

Moléculas polinucleotídicas de una sola cadena que presentan

secuencias de bases AUTOCOMPLEMENTARIAS , lo que le permite a la

cadena plegarse sobre sí misma, formando hélices antiparalelas de

bases apareadas, en forma A.


EMPAQUETAMIENTO DEL DNA EN PROCARIOTAS

DNA bacteriano 1 cromosoma

Circular

Bicatenario

Superenrollado

El contorno de su longitud puede ser hasta 80 veces más larga que el

diámetro celular debe estar empaquetado de forma muy

condensada para que quepa en la célula.

Cromosoma bacteriano se organizan en

estructuras compactas, NUCLEOIDES

Proteína HU y H-NS

Cationes

Poliaminas (espermina, espermidina, putrescina.

RNA

Otras proteínas no histónicas.

En E. coli, el nucleoide consiste en 1 molécula de DNA superenrollado, organizado en 40 lazos, unidos a

un armazón rico en proteína−RNA.

HU al unirse al DNA provoca un cambio en su forma y en su grado de enrollamiento, compactándolo

a modo de cuentas e impidiendo que las topoisomerasas vuelvan a relajar al DNA.


EMPAQUETAMIENTO DEL DNA EN EUCARIOTAS

En células en reposo (interfase) la cromatina aparece como algo amorfo y dispersa por el núcleo

Antes de la división celular (metafase), cromatina se organiza en estructuras compactas,

CROMOSOMAS, cada uno de ellos posee 2 cromátidas y 1 centrómero por donde se anclará al huso

mitótico. Cromosomas contienen además un lugar para el inicio u origen de replicación y unos

extremos definidos, los telómeros

El nº de cromosomas es específico de cada especie , distribuidos por pares en todas las células

somáticas (2n, diploides ) excepto en los gametos , que son haploides (n). Ej: humanos 2n =46 y n= 23.

La organización de los cromosomas, permite que el DNA pueda alojarse en un núcleo de 10 µm de Ǿ.

Ej: el cromosoma 16 de humanos tiene 2.5 µm de largo, y su DNA de ambas cromátidas tiene 3.7 cm,

implicando una condensación 1.5x104 : 1.

Existen diferentes niveles de empaquetamiento, en cada uno de los cuales el DNA se empaqueta varias

veces, por lo que el efecto acumulativo en los sucesivos niveles proporcionan la elevada relación de

condensación necesaria.

DNA eucariota se encuentra asociado con proteínas CROMATINANo histónicas

Histónicas (eucariotas)


HISTONAS

Polipéptidos pequeños cargados (+)

Siempre presentes en la cromatina

Sintetizados en grandes cantidades durante la fase S del ciclo celular

H1, H2A, H2B, H3, H4 y H5 (vertebrados semejante a la H1)

Son las responsables del plegamiento y empaquetamiento DNA

H3 y H4 están muy conservadas evolutivamente.

H1 es la (+) grande y (+) básica de todas y la que presenta especificidad de especie y tejido.

Los grupos N terminales de H2A, H2B, H3, H4 constituyen los lugares de interacción con el DNA.

Por su carga (+) se unen al DNA (-) dando lugar a una nucleoproteína sin carga.

PROTEÍNAS NO HISTÓNICAS

Grupo muy heterogéneo

Elevada especificidad de órgano y especie

Pequeñas cantidades

Asociadas a funciones cromosómicas

Replicación

Expresión génica

Organización del cromosoma


HISTONAS + DNA Polinucleosomas Nucleosomas , repite regularmenteE. cuentas collar

Los nucleosomas se unen entre sí por el DNA “de unión o espaciador” (20-90pb). Este DNA

interacciona con la histona H1, que fija el DNA, formando el CROMATOSOMA (166pb)

� Forma disco con 11 nm Ǿ y 6 nm de altura

� Núcleo central u octámero formado por 8 histonas: 2H2A, 2HB, 2H3 2H4

� Alrededor del octámero, la doble hélice DNA da 2 vueltas (146pb) mediante

superhélice negativa

� Las histonas interaccionan con el surco menor del DNA mientras que las no

histónicas lo hacen con el surco mayor

� Constituye el 1er nivel de empaquetamiento de la cromatina formando, FIBRA DE

10 nm .

Nucleosoma


El 2o nivel de condensación de la cromatina, los nucleosomas están empaquetados unos sobre otros

(polinucleosomas) formando una FIBRA DE 30 nm , que aparece tanto en los cromosomas mitóticos como

en la cromatina interfásica.

Esta fibra de 30 nm adopta una estructura solenoide con 6 ó 7 cromatosomas/vuelta.

Los modelos de los niveles superiores de empaquetamiento de la fibra de 30 nm se basan en pruebas

indirectas obtenidas a partir de los cromosomas plumulados de oocitos de vertebrados y de los cromosomas

politénicos de Drosophila melanogaster, que se mantienen en estructuras superiores durante la interfase.


El siguiente nivel de organización cromosómica consiste en la apilación helicoidal de los bucles

superenrollados de la fibra de 30 nm. Las cromátidas de los cromosomas podrían consistir en bucles de la

fibra de 30 nm superenrollados helicoidalmente

Así, se ha postulado que en una condensación ulterior (superenrollamiento) de la fibra de 30 nm forma una

serie de BUCLES o DOMINIOS (5000-120000pb), alcanzando un grosor entorno a 0.4 µm. Donde cada

bucle podría contener 1 o varios genes relacionados.


RNA: características

� Polímero lineal no ramificado de ribonucleótidos.

� Los nucleótidos A, G, C, U se incorporan al RNA durante la transcripción.

� Pueden presentar nucleótidos modificados (metilados): tRNA y rRNA.

� Secuencia del RNA es complementaria a una porción específica de una sola hebra del DNA.

� No existe igualdad para las proporciones (A + U), (C + G)

� Grupo OH del C2 de la ribosa le confiere al RNA una mayor susceptibilidad a la hidrólisis química.

� RNA celulares son lineales y monocatenarios, aunque algunos virus portan RNA bicatenarios.

E. SECUNDARIA: RNA es de cadena sencilla y no forma dobles hélices

extensas pero debido a la presencia de autocomplementariedad de

bases se pueden formar las estructuras en horquillas. tRNA

E. TERCIARIA: gracias al apilamiento de las bases y la formación de

puentes de H entre diferentes partes de la molécula, la estructura

secundaria se pliega. tRNA presentan forma de L


TIPOS DE RNAs tRNA � Intermediario entre el DNA y las proteínas

� Funciones claves:

� Reconocer la secuencia del mRNA para asegurar la incorporación del aa correcto a la cadena polipeptídica que se está sintetizando.

� Activar los aas para la síntesis proteica, para que el enlace peptídico sea energéticamente favorable.

� Transportar los aas activados al ribosoma, donde son transferidos a la cadenapolipeptídica naciente.

Estas 2 funciones se corresponden con 2 regiones esenciales en un tRNA

Cada tRNA se une específicamente a su aa .

Hay más tRNA que los 20 aas posibles, debido a la redundancia del código genético, donde cada aa

viene determinado por más de 1 codón.

� Secuencia CCA del extremo 3´OH´al que se unen enzimáticamente

los aas específicos.

� Triplete del anticodon que reconoce la secuencia (codón) del

mRNA. Los codones del mRNA están formados por 3 nucleótidos

que se aparean con los del anticodón.


rRNA

� La síntesis de proteínas tiene lugar en los ribosomas

� Ribosomas:

ProcariotasSubunidad pequeña 30S: rRNA 16S y 21 proteínas

Subunidad grande 50S: rRNA 5S, 3S y 34 proteínas

EucariotasSubunidad pequeña 40S: rRNA 18S y 33 proteínas

Subunidad grande 60S: rRNA 28S, 5.8S, 5S y 49 proteínasRibosoma 80S

� rRNA es metabolicamente muy estable, algo necesario para su funcionamiento continuado y

favorecido además por la presencia de proteínas.

� rRNA 28S, 18S, 5.8S se sintetizan en el nucléolo como una única cadena polinucleotídica

que luego es transformada en cadenas individuales.

� rRNA es el componente catalítico de los ribosomas.

Ribosoma 70S


mRNA

� Portadores directos de la información genética desde el genoma a los ribosomas

�Todos los mRNA de eucariotas son monocistrónicos , codifican una única cadena polipeptídica.

Mientras que, algunos mRNA de procariotas son policistrónicos , codifican más de 1 proteína.

� El tiempo de vida media en el citoplasma es muy corto, se degradan rápidamente.

� Presenta rasgos característicos, dado que deben preservar la secuencia lineal de nucleótidos �

proteína, y debe saber dónde empieza y termina la traducción.

específica dónde debe comenzar la traducción. SECUENCIA CONDUCTORA no traducida

CODON DE INICIACIÓN siempre AUG LA REGIÓN CODIFICADORA

SECUENCIA DE TERMINACIÓN , señala el final de la proteína y la liberación del ribosoma

SECUENCIA DE ARRASTRE , no traducida COLA POLI (A) de 20- 200 pb, que constituyen el extremo 3´.

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