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ESTRUCTURA Y FUNCIÓN DEL ÁCIDO NUCLEICO

La información genética está codificada en una molécula polimérica, el ADN, el cual se organiza en genes, las unidades fundamentales de la información genética.

Las unidades monoméricas del ADN son desoxi- (adenilato, guanilato, citidilato y timidilato) se unen por enlaces 3',5' fosfodiéster para formar una sola cadena.

Reglas de Chargaff: hablan sobre que la concentración de los nucleótidos de desoxiadenina y desoxicitidina son iguales, así como las concentraciones de desoxicitosina y desoxiguanina.

Las dos cadenas de la hélice se unen por puentes de hidrógeno entra las bases púricas y pirimídicas y por interacciones de Van der Waals hidrofóbicas entre las pares de bases.

Las dos cadenas de la doble hélice poseen polaridad, por lo que son antiparalelas, una va en sentido de 5' a 3', y a la otra de 3' a 5'.

​​​​​​El ADN tiene 6 diferentes formas (A-E y Z), pero la fisiológica se considera la B. Ésta, contiene 10 pb por giro. La unión entre G-C tienen 3 puentes de H, meintras que la unión entre A-T, tienen 2.

Desnaturalización. La estructura helicoidal puede separarse incrementando la temperatura o disminuyendo la concentración de sal.

Relacionado con la desnaturalización, existe un fenómeno conocido como hipercromicidad ​​​​, en la que las bases nitrogenadas aumentan su absorbancia óptica. Además, pierde su viscosidad regular cuando se desnaturaliza.

Las cadenas del ADN se separan en un rango de Temperatura, su punto medio se llama temperatura de fusión.

G-C, que tienen 3 puentes de hidrógeno, se funden a temperaturas más altas que A-T que sólo tienen 2 puentes.

Formamida, solvente inorgánico que desestabiliza el enlace de hidrógeno entre las bases, permitiendo que se separen a temperaturas más bajas y minimiza la ruptura del enlace fosfodiéster y el daño químico a los nt.

Hibridación. Condición que permite que las cadenas separadas del ADN se renaturalicen o se vuelvan a unir, siempre y cuando se unan las condiciones fisiológicas apropiadas de temperatura y sal.

Cuando se den éstas condiciones, una cadena del ácido nucleico, se asociará con una cadena complementaria. formando híbridos.

Si el ADN se une con otro ADN complementario y se combina con técnicas de electroforesis, se formará un ácido nucleico llamado electrotransferencia Southern, y si se une a un ARN complementario se llama electrotransferencia Nothern.

El modelo del ADN tiene 2 surcos, uno mayor y uno menor a lo largo de la molécula paralela a los esqueletos fosfodiéster. La importancia de estos surcos radica en que, aquí las proteínas interactúan con los átomos expuestos de los nucleótidos para unirse a secuencias de nt específicas. Lo cual ocurre sin interrumpir el emparejamiento de la hélice del ADN.

El ADN puede unir los extremos de sus moléculas para crear un círculo cerrado con extremos no covalentemente libres, los cuáles pueden ser superenrollados o relajados.

Superenrollados. Son círculos cerrados que se retuercen alrededor de su propio eje, lo cual requiere energía poniendo a la molécula bajo tensión de torsión, y si hay más enrollamientos, más tensión hay.

Superenrollados negativos. Se forman cuando la molécula se tuerce en sentido opuesto a las agujas del reloj.

Topoisomerasas. Enzimas que catalizan cambios topológicos del ADN, las cuales pueden relajar o superenrollarlo, usando ATP como fuente de energía-

Diferencias del ADN con ARN

1. El ARN tiene ribosa, en lugar de la 2'-desoxirribosa del ADN.

2. El ARN posee Uracilo en su estructura, contraria a la Timina de la del ADN.

3. El ARN tiene sólo una cadena, mientras que el ADN tiene dos.

4. Ni el contenido de G-C ni de la T-A son iguales en concentración.

5. El ARN es hidrolizable por la presencia de un grupo 2'-OH, que no tiene el ADN.

TIPOS DE ARN

ARN mensajero. Transmiten la información en un gen en el ribosoma, dónde cada ARNm se polimeriza a una secuencia de AA específica para formar proteínas.

Su terminal 5' tiene una grupo 7-metilguanosina TP unido a 2'-O-metil - ribonucleósido cercano. Se agrega para diferenciar al ARNm de otros ARN y que las 5'exorribonucleasas las ataquen. Su terminal 3' contiene una "cola" de poli A que mantiene la estabilidad intra celular del ARNm y evita el ataque del 3'exorribonucleasa.

ARN de transferencia. Moléculas de ARN que tienen de 74-95 nt. Sirven como adaptadores para la traducción de la secuencia de nt del ARNm.

Posee 4 brazos de doble cadena, conectados por asas en una cadena. El brazo aceptor tiene C-C-AOH, agregados postranscripcionalmente por una nucleotidil transferasa. Los otros brazos ayudan a definir un ARNt específico.

ARN ribosómico. Contribuyen a la formación y función adecuada de los ribosomas.

Ribosomas. Estructura en la que ocurre la síntesis de proteínas a partir de ARNm. Aquí interaccionan los ARNm y de transferencia. Tiene 2 unidades, una grande (60s) y otra pequeña (40s)​​​​​​

ARN pequeños. Pequeñas especies de ARN discretas que varían en tamaño de 20-1000 nt.

snARN. Subconjunto de ARN pequeños nucleares, implicados en el procesamiento del ARNr y m y la regulación génica.

U1, U2, U4, U5 Y U6 se relacionan con el splicing.

snARN U7 ​​​. Produce extremos 3' correctos de la histona del ARNm, careciente de poli A.

ARN 7SK. Se asocia con varias proteínas para formar P-TEFb.

ARN no codificantes. Inhiben la expresión génica a nivel de producción de una proteína específica por un ARNm blanco.

siRNA. Se genera en el procesamiento nucleolítico específico de grandes dsARN producidos en otros ARN endógenos. ​​​​​​

miRNA: se generan por procesamiento nucleolítico específico de productos de distintos genes.

circRNA: se producen en reacciones tipo empalme del ARN a partir de precursores tanto de ARN, como de ARNm, parecen ser abundantes en el SNC.

IncRNA: Regulan la expresión génica en diferentes niveles.