Flashcards
Bioqímica B02
Cards in this deck (93)
- 1bioquímica B02 Nucleótidos y Ácidos NucleicosHechos históricos
- 2->Friedrich Miescher 1868Primero en aislar ADN, a partir de células de pus. (lo llamó nucleína al descubrirlo situado en el núcleo)
- 3->Erwin Chargaff 1940La composición de nucleótidos en el ADN varía entre especies, pero es igual en organismos de la misma especie. (Adenina con Timina y Guanina con Citosina en los seres humanos).
- 4->Frederick Griffith 1879precursor del experimento de Avery, MacLeod y McCarty
- 5El experimento utilizo cepas de bacteria, una deadly (s-> smooth) y otra harmless (R->rough)primer paso
inyecta a un raton con S y muere
inyecta a otro raton con R y vive
->el concluye que la capa de polisacaridos de S es la responsable de la enfermedad - 6segundo paso usa calor para matar la bacteria (la capa de polisacaridos)e inycta a raton, este sobrevive esto significa ca la capa no era la responsablehipotesis-> el calor desnaturaliza las proteinas que son responsables por la enfermedad
- 7tercer paso inyecta S muerta con R el raton muereconcluye que no puede ser la proteina porque fue desnaturalizada anteriormente
el concluye que hubo transformacion donde el ADN de una bacteria es absorbido por otra - 8->Avery, MacLeod y McCarty 1948Presentaron por primera vez evidencia definitiva que demostraba que el ADN era material genético y que las proteínas eran solo productos de la información genética
- 9utiizaron la misma bacteria que Griffith, y recrean el ultimo paso pero con un elemento extraidoelementos:
ADN
ARN
carbohidratos
lipidos
proteinas - 10asi se dan cuenta de cual candidato es el responsable de la transformacion R/ ADN
- 11->Rosalind Franklin y Maurice Wilkins inicios 1950Demostraron mediante técnica de difracción de rayos X que la molécula de ADN tenía una disposición helicoidal.
- 12->Messelson y Stahl 1957Mediante un experimento con un tubo de ensayo y una centrifuga logran demostrar que las hebras del ADN son complementarias (formación de híbridos de ADN)
- 13experimento se cultivan bacterias en un medio 15N (isotopo de nitrogeno pesado) asi que su ADN es mas pesadoluego se transladan a un medio 14N, donde despues de replicacion solo se encuentran ADN intermedio en vez de liviano y pesado como se esperaba
- 14despues de una segunda generacion se encuentra ADN intermedio y livianoconfirmando que las hebras se separan y construyen la otra mitad para la replicacion (separacion de cadenas parentales para agregar nuevos nuceotidos para complementar)
- 15->James Watson y Francis Crick (padres de la biología molecular)+ Abril de 1953: ->Tomando como base las investigaciones previas, estos investigadores proponen la estructura tridimensional del ADN.
- 16->Consiste en 2 cadenas de nucleótidos que se unen entre sí y formando una hélice doble. En donde las cadenas se unen por medio de puentes de Hidrógeno que surgen entre Bases Nitrogenadas->los enlaces siempre se dan entre Guanina-Citosina (3 P de H) y Adenina-Timina (2 P de H.)
->Las hebras son complementarias y corren de forma antiparalela (de 5` a 3` y la otra de 3` a 5`) - 17-> posteriormente se ha logrado desarrollar técnicas como el PCR, terapia génica, modificaciones transgénicas, clonación ->Premio nobel en Medicina ->abril de 1953Rosalind Franklin murió antes de recibir el premio por causa de cáncer en consecuencia de sus constantes experimentos
- 18sin embargo su aporte (experimentos con difracción de rayos X que evidencian la disposición helicoidal del ADN) fue crucial para el descubrimiento de Watson y Crick.:)
- 19->Nucleótidos Monómeros o bloques de construcción de los ácidos nucleicos (->nucleosidos sin grupo fosfato)->Estructura
->Bases Nitrogenadas
->Azúcares
->Grupo Fosfato - 20->Bases Nitrogenadas Contienen mucho nitrógeno en su estructura. Se les llama bases porque a PH 7 se comportan como bases siempre unidas en el carbono 1’ del azúcarDos tipos
->Purinas
->Pirimidinas - 21Purinas Adenina y Guanina clave para aprenderlo: “AGUA PURA" Poseen dos anillos en su estructura
- 22Pirimidinas Citosina, Timina y Uracilo. Poseen un anillo en su estructura.
- 23una manera de nombrar a los Nucleótidos para saber cuántos Grupos Fosfato contiene en su estructura Nucleósido monofosfato/bifosfato o trifosfato
- 24Azúcares ->ribosa Pentosa característica del ARN, posee un OH en el Carbono 2
- 25->Desoxirribosa Pentosa característica del ADN, posee un H en el Carbono 2’ (NO hay OH).
- 26Grupo Fosfato Generalmente está pegado en el carbono 5’ del azúcar (a veces se puede colocar en otro carbono). Los nucleótidos pueden tener más de un Grupo Fosfato
- 27Funciones de los Nucleótidos->Fuentes energéticas
+ATP: moneda energetica
se obtiene del proceso de degradación de la glucosa, oxidación de ácidos grasos. - 28->Casi todos los nucleótidos pueden servir como monedas energéticas, pero por motivos evolutivos se fijó el ATP como moneda energética->Otro nucleótido que es muy utilizado (metabolismo de lípidos) corresponde al GTP
- 29¿Cómo se genera energía producto de ATP? Por hidrólisis. Cuando se rompe un enlace con el Grupo Fosfato se libera mucha energía, la célula la utiliza para formar otros enlacesSiempre se rompe ATP (30kj/mol) y se produce ADP
- 30—
- 31—El ADP se podría romper para liberar aún más energía para otras reacciones (libera la misma que ATP) pero como el AMP solo da la mitad de energía el ADP se usa para regenerar el ATP
- 32+Estructura de cofactores enzimáticos ->Cuando las vitaminas entran a las células, para llevar a cabo su función tienen que transformarse en coenzimas (cofactores)->Estas en numerosas ocasiones poseen un nucleótido adherido a ellos. La mayoría de cofactores enzimáticos que requieren nucleótidos, especificamente la adenina
- 33la adenina es indispensable estructuralmente para el funcionamiento sin ella, la enzima no logra unirse y completar su función.Algunos cofactores enzimáticos con nucleótidos son: Coenzima A, NAD+ Y FAD (las últimas dos corresponden a coenzimas que transportan electrones en reacciones enzimáticas).
- 34coenzima A enzima importante para el ciclo de krebs
- 35+Intermediarios Metabólicos ->también denominados segundos mensajeros, dos ejemplos son GMPcíclico y AMPcíclico (con ciclos entre 3´ y 5´)Ejem:viene un amigo a la clase
a dar un mensaje a Pame, el profe no lo deja entrar, entonces le pide al profesor que le avise a Pamela que salga para darle el mensaje. el profe le dice a Pame que salga y ella sale. - 36Primer mensajero: el amigo, segundo mensajero: el profesor (transmitió el mensaje del amigo a Pamela y ella respondió al mensaje y salió)mismo ejemplo con Adrenalina:
1. Se pega la hormona (adrenalina) a respectivo receptor. (el amigo)
2. Se activa proteína G en la membrana celular. - 373. Proteína G activa a una enzima (Adenilato ciclasa) que produce el 2do mensajero4. ATP es cortado por la enzima Adenilato ciclasa en 2 fosfatos, y el fosfato restante es pegado a manera de ciclo entre carbonos 3 y 5 de la glucosa. (Para crear el AMPcíclico-> el profesor).
- 385. Gracias al segundo mensajero (AMPcíclico), se produce una respuesta+Componentes estructurales del ADN y ARN
Los nucleótidos corresponden a los monómeros (ladrillos de construcción) de los ácidos nucleicos. - 39->AMPciclico
- 40Bases Nitrogenadas modificadas o menores (a partir de los 5 nucleotidos) Los genes cuando están metilados casi siempre están apagados (no están expresándose) y cuando se desmetilan, se expresan.Hay variedad de factores ambientales que modifican el patrón de metilación de los genes (alimentación, fumado, ejercicio). La expresión de genes se puede encender o apagar a partir de metilación de la Adenina y de la Citosina principalmente.
- 41Ejemplos ->Citosinas metiladas en el ADN (5-metilcitosina).->Adenosinas metiladas en el ARN.
->Guaninas también se pueden metilar pero no son tan relevantes en cuanto a la expresión génica.
- 42->En virus: muy común encontrar bases hidroximetiladas (Metil y OH), glucosiladas (con azúcar).->ARN transferencia:
Se les considera ricos en bases nitrogenadas modificadas (ribotiridinas, pseudouridinas, dihidroxiuridinas). - 43Son de gran importancia en la función del ARNt debido a que son las que le indican a las enzimas cuál aminoácido unir al ARNt (cada ARNt posee un aminoácido específico).pseudouridinas
sin enlace B-N-glicosidico porque no tiene la N
- 44->Epigenética y metilación ->estudio de cómo diversos factores ambientales modifican la expresión genética ->los mecanismos epigenéticos están basados en metilación de las bases nitrogenadas->nucleótidos modificados
que se modifican en otra parte que no es la base - 45ejemplo La colocación del Grupo Fosfato en otro carbono del azúcar, como es el caso de la Adenosina Monofosfatonucleósido monofosfato de la adenina forma un ciclo que está en C 2 y 3 de la azucar
- 46Ácidos NucleicosPolímeros de nucleótidos unidos por medio de enlaces fosfodiéster
(Todos los enlaces tienen la misma orientación tanto en ADN comoARN) - 47enlaces que se dan entre el fosfato del carbono 5` un nucleótido que se une con el OH (grupo hidroxilo) del carbono 3` del siguiente nucleótido (siempre sucede de esta manera en ARN y ADN).La cadena de ADN tiene un extremo que termina en 5 y el otro extremo termina en 3
- 48—en replicación, las enzimas funcionan de 5 ′ a 3 ′, nunca de 3 a 5. EL ADN se copia de 5` a 3`.
El símbolo Prima (′): Se refiere a la numeración de los carbonos del azúcar
- 49ADN (Ácido desoxirribonucleico)->Encargado del almacenamiento y transmisión de material genético (como el disco duro de una computadora).
- 50->ADN está conformado por dos cadenas complementarias y antiparalelas en forma de hélice que giran hacia la derecha->Los esqueletos de fosfato y azúcar (hidrofilicos) están acomodados en la parte externa de la hélice y los esqueletos de las bases nitrogenadas están situados en la parte interna porque son hidrofóbicos.
- 51Acomodamiento por pares de Bases NitrogenadasAdenina-Timina
unidas mediante 2 PdeH
- 52Guanina-Citosina unidas por 3 PdeH->El ordenamiento específico de los nucleótidos es el que determina la información genética.
- 53->ADN permanece empaquetado en el núcleo celular. Éste se compacta con histonas (proteínas), se enrolla sobre ellas (cromatina) hasta formarse un cromosoma.
- 54Genes segmentos de ADN que contienen información genética para sintetizar un producto biológicoRegiones Ricas en Genes y Otras Carentes de Genes
NO todo el ADN tiene información genética, hay grandes segmentos que no la almacenan. Solo el 3% del ADN contiene dicha información - 55Las regiones carentes de genes también también poseen funciones importantesAlelo
2 formas de un mismo gen, unos son de expresión dominante, otros recesivos.
Homocigotos: Presencia de dos alelos dominantes
Heterocigotos: Presencia de un alelo dominante y uno recesivo. - 56Autosomas todos los cromosomas excepto los cromosomas sexuales (desde pares de cromosomas 1 al 22)Cromosomas Sexuales
Par de cromosomas número 23 (XX o XY). - 57ARN (Ácido ribonucleico)->Su principal función consiste en servir como intermediario para transferir la información del ADN a secuencia de aminoácidos para síntesis de proteínas
->llave maya del ADN - 58Se puede asociar de manera complementaria con ADN y formar un híbrido (en momentos cortos). A veces forma pares entre Guanina-Uracilo.Diferencias con ADN
->tiene una hebra
->se da un cambio de la Timina por el Uracilo
->tiene como azúcar la ribosa. - 59posee formas tridimensionales diversas porque es sumamente inestable, pues solo es una hebra.Al ser tan inestable, se dobla sobre sí mismo y cuando encuentra nucleótidos que pueden complementar, se van pegando y formando puentes de hidrógeno
- 60Tipos de ARN+ARNm
->Importante en el proceso de síntesis de proteínas,intermediario entre la información contenida en el ADN y los ribosomas que son los encargados de sintetizar las proteínas - 61sirven de molde para la síntesis de proteínas. El ribosoma constituye el “tren” y el ARNm son los “rieles”. El ribosoma se sienta en el ARNm y lee de 3 nucleótidos en 3 nucleótidos (tripletas = codones).->Transcripción
íntesis de ARN a partir de información contenida en los genes - 62->ARNm son muy variables tanto en secuencia, como en tamaño (del tamaño depende el largo de cada proteína).->ARNm en bacterias
-Es POLICISTRÓNICO, ya que el ARNm se va a formar a partir de varios genes del ADN y se formarán varias proteínas a partir de ese ARNm - 63-no posee intrones, por lo que no tiene que pasar por un proceso de maduración para la síntesis protéicaIntrones:
secuencias de nucleótidos no codificantes
exones:
secuencias de nucleótidos codificantes - 64->ARNm en eucariotas - mayoria MONOCISTRÓNICO-> capaz de codificar solo para una proteína-son más largos de lo que se necesita, estos poseen intrones y exones.
- 65el ARNm para poder ser utilizado como plantilla por el ribosoma, tiene que pasar por un proceso de maduración->remoción de los intrones y unión de los exones, además de un proceso de protección de ambos extremos del ARNm:
- 661. Protección de las puntas del ARNm :El extremo 5´ siempre se protege con el CAPUCHA o CAP (nucleótido modificado 7-metilguanosina)
- 67En el extremo 3 ′ se genera una cola de Poliadenina (hasta 100 adeninas)Los cambios anteriores se dan con la finalidad de proteger ARNm de degradación y para facilitar la unión ribosomaARNm.
- 682. Proceso de “Splicing" Remoción de intrones, es realizado por un complejo protéico grande llamado “Espliceosomase obtiene como resultado un ARNm maduro que puede ser utilizado por el ribosoma para sintetizar proteínas
- 69->este proceso de maduración ocurre en el núcleo, conforme la síntesis del ARN va finalizando para que cuando el ARN salga hacia el citoplasma, esté preparado para ir al ribosoma.Si éste sale al citoplasma sin madurar, el ribosoma lo puede utilizar y se da origen a proteínas no funcionales, relacionadas con enfermedades (cáncer, etc)
- 70—+ARN de Transferencia (ARNt)
Molécula adaptadora.
Encargados de dirigir los aminoácidos hacia el ribosoma.
- 71El ARNt aporta el anticodón (3 aminoácidos complementarios a los 3 aminoácidos del codón del ARNm).
- 72Al llegar el ARNm y ARNt al ribosoma, éste los une antiparalela y complementariamente (similar a las hebras del ADN) por medio de enlaces peptídicos.+ARN Ribosomal
->Es el más abundante, constituyendo el 60% del ribosoma
->Nunca llegan a ser proteínas (no se traducen) son componentes estructurales ribosomales - 73El ribosoma está hecho de ribozima (enzima compuesta de proteína y de ácido nucleico, en este caso ARNr->Son hebras simples, inestables; buscan maneras de protegerse mediante el enrollamiento y formación de estructuras 3D muy complejas (para evitar degradación)
- 74Los ribosomas están compuestos por una subunidad grande y una pequeña Los de las células procariotas son más pequeños que los de los organismos eucariotas.En las bacterias el ARNr 16s es característico, mientras que en eucariotas el ARNr característico es el 18s.
- 75+ARNs pequeños nucleares (ARNsn) Pequeños, se encuentran dentro del núcleo. Participan en proceso de “Splicing” (remoción de intrones).+MicroARN (ARNmi)
Se encuentran en el citoplasma - 76Inhiben síntesis proteica y promueven la degradación del ARNm: se unen a los ARNm de forma complementaria y forman estructuras que impiden que los ribosomas se peguen y sinteticen proteínas.Después de que el ribosoma deja de sintetizar proteínas, se acercan otro tipo de proteínas y realizan proceso de degradación del ARNm.
- 77Participan en procesos de proliferación celular, diferenciación celular, desarrollo embrionario, secreción de insulina, apoptosis, presencia o ausencia células madre, metabolismo de grasas.Analogía de que son carros que se atraviesan entre el tren (ribosoma) y los rieles (ARNm).
- 78+ARN largos no codificantes (ARNInc) Regulan la expresión de genes, promoviendo su encendido o apagado.Algunos funcionan como esponjas de microARNs (señuelos), robándose el microARN y permitiendo que el ribosoma retome la síntesis de proteínas
- 79Características químicas de ácidos nucleicos->proceso de desnaturalización
Si el ADN se calienta o si se le cambia bruscamente el pH
Se da una separación de las dos hebras, por el rompimiento de PdeH entre las Bases Nitrogenadas - 80separación parcial o total de las hebras: depende de la cantidad de enlaces Guanina-Citosina (unidas por 3 PdeH) presentes en la estructura de la hebra.Entre más enlaces de dicho par de Bases Nitrogenadas haya, más dificultad va a haber para que separe la hebra por completo.
- 81->Temperatura de desnaturalización (Tm) temperatura en la cual el 50% de las hebras están separadas formando hebras simplesrelación lineal con la cantidad de enlaces G-C
El valor de Tm varía entre cada especie, ya que las secuencias de nucleótidos para cada especie son distintas - 82->REnaturalizacion de Acidos nucleicos Si se revierten las condiciones (ejemplo: si enfrío), el ADN tiende a re naturalizarse espontáneamente.nota
a Diferencia de la desnaturalización de proteínas, que es irreversible - 83->Transformaciones no enzimáticas no mediadas por enzimasla exposición prolongada a la luz UV, químicos mutagénicos como el humo del cigarro, radioactividad, compuestos nitrosos, agentes alquilantes y radicales libres provocan daños en el material genético
- 84Pérdidas de grupos amino, hidrólisis, fragmentación y formación de dímeros en las Bases Nitrogenadas son algunas de las transformaciones no enzimáticas normales en el ADN,afortunadamente las células poseen mecanismos de reparación de imperfecciones en el material genético
- 85—hay alteraciones que no logran ser reparadas y las células portadoras en lugar de morir por apoptosis, se reproducen y heredan la anomalía a las células hijas
- 86MUTACIÓN el proceso que consiste en un cambio permanente en las secuencias de nucleótidos no todas las mutaciones son dañinas, algunas pueden resultar ventajosasalteración
cuando se tiene un daño reparable, mientras que en la mutación la alteración se convierte en permanente - 87Polimorfismos (SNPs) no son mutaciones, corresponden a variantes en un solo nucleótido, son cambios que no poseen efectos negativosejemplo: que los asiáticos presenten menos tolerancia a las bebidas alcohólicas que los europeos debido a diferencias en la enzima alcohol deshidrogenasa de ambos
- 88Cómo distingo una mutación de un polimorfismo? Se distinguen de acuerdo con FRECUENCIA EN POBLACIÓNLas mutaciones tienden a estar en menos del 1% de la población, mientras que los polimorfismos están en más del 1% de la población, incluso hasta en un 50%
- 89Existen alrededor de 12 millones de SNPs en el genoma humano y 4% se encuentran en exones.:)
- 90->Tipos de mutacion -Puntuales (silenciosas, sin sentido o con pérdida de sentido, pueden ser:: conservadoras
si los aminoácidos que cambian son de la misma naturaleza química (menos probable un impacto en la función de la proteína - 91no conservadoras, si los aminoácidos que cambian son de distinta naturaleza química (más probable un impacto en la función de la proteína)-Microdeleciones
Se pierde una base nitrogenada (Ejemplo: hay Timina y de repente ya no está). - 92-Microinserciones Se introduce una base nitrogenada que antes no estaba (Ejemplo: no había timina y se mete de más)-Deleciones
desaparecen más de un nucleótido o genes completos - 93-Inserciones aparecen más de un nucleótido o genes completos.-Translocaciones cromosómicas
intercambios de fragmentos entre cromosomas
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- Bioquímica Flashcards on Bioqímica B02, created by Nacho Agüero Cascante on 18/11/2017.
- Created by
- Nacho Agüero Cascante
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