ADN

1. ADN ESTRUCTURA Y FUNCION

2. ESTRUCTURA Y FUNCION DEL DNA • Los rasgos físicos se heredan en unidades discretas denominadas genes • Los cromosomas del interior del núcleo son los depósitos de la información genética • En la composición química de los cromosomas se identifico el DNA ( ácido desoxirribonucleico) como la información genética • La secuencia de bases en el DNA celular es la fuente de información para la copia fiel o duplicación • Al conjunto completo de esta información de un organismo codificado en la secuencia de nucleótidos de DNA se denomina genoma

3. ADN • La secuencia de bases del DNA celular es la fuente de información para la copia fiel o duplicación • La secuencia de bases en el DNA es la fuente de información para la síntesis de RNA, o transcripción • Algunas veces, el RNA viral proporciona la información para la biosíntesis de DNA a través de la trascripción inversa • Durante la traducción incluye la biosíntesis de proteínas por el sistema ribosómico, la secuencia de bases en el RNA determina la secuencia de aminoácidos en la proteína correspondiente ( varios tipos de RNA)

4. ADN • Es un polímero de desoxirribonucleótidos formado por miles e incluso millones de residuos monomericos • Los desoxirribonucleótidos están formados por una base de purina o de pirimidina unida al átomo de carbono 1´de la 2´desoxirribosa • Una unión fosfodiester une el grupo 5´hidroxilo de la desoxirribosa al grupo 3´- hidroxilo de un desoxirribonucleótido adyacente para formar un esqueleto repetido • La secuencia de bases a lo largo del esqueleto azúcar fosfato constituye la estructura primaria del DNA

5. ADN • La secuencia de bases especifica distingue el DNA de un gen al de otro • La secuencia de bases representa el contenido de información del DNA (código genético) • La cadena de polidesoxirribonucleotidos tiene polaridad • Un grupo 5´-hidroxilo o fosfato terminal, se encuentra hacia el extremo 5´y el grupo 3´- hidroxilo hacia el extremo 3´ • para probar la polaridad se dibuja una flecha del grupo 5´hidroxilo al grupo 3´-hidroxilo de un residuo de desoxirribosa • La información genética reside en el orden de las unidades monomericas dentro del polímetro

6. ADN • Esta formado por dos cadenas de polidesoxirribonucleotidos enrolladas una alrededor de la otra, a lo largo de un eje común • Las dos cadenas muestran los pares de bases complementarias de Watson-Crick • Las cadenas complementarias de la doble hélice muestran polaridad opuesta y por lo tanto son antiparalelas • Forma común de DNA : hélice derecha ;los residuos de las bases forman una espiral en la dirección de las manecillas del reloj • Cada base esta orientada en ángulo con el eje largo de la hélice , la estructura global se parece a una escalera de caracol

7. ADN • Las dos cadenas de esta doble hélice se mantienen en su lugar por medio de puentes hidrogeno entre las bases de purina y pirimidina • Existen dos clases de apareamiento especifico de bases :la adenina se aparea con la timina, la guanina se aparea con la citosina • Esta restricción del apareamiento de las bases explica que en una molécula de ADN de doble cadena , el contenido de A es igual al de T y el de G es igual al de C • La especificidad del apareamiento es la característica estructural mas importante del DNA

8. ADN • Las cadenas dobles de DNA existen ,por lo menos, en 6 formas (A a E y Z ) • La forma B es la que por general se encuentra en condiciones fisiológicas (baja concentración salina y alto grado de hidratación • Un solo giro de la forma B del DNA alrededor del eje de la molécula contiene 10 pares de bases , cada par de bases se extiende 0.34 nm a lo largo del eje, la distancia que separa un giro de la forma B es de 3.4 nm y el diámetro helicoidal de la doble hélice en la forma B es de 2 nm

9. ADN • Cuando el DNA se deshidrata parcialmente, asume la forma A • Los pares de bases no se encuentran formando ángulos rectos con el eje de la hélice sino que se doblan alejándose de la horizontal • La distancia de las pares de bases esta reducida por vuelta de hélice, Cada vuelta de hélice se produce 2.5 nm y el diámetro de la molécula es de 2.6 nm • Se observa cuando se extrae con disolventes como el etanol • Los duplex de RNA y los duplex de RNA/DNA que se forman durante la trascripción se asemejan al DNA A

10. DNA • La forma Z ( conformación en zig-zag) se aparta radicalmente de la forma B • Es mas delgado, esta enrollado en una espiral izquierda, cada vuelta se produce en mayor nm • Los segmentos de DNA alternos especialmente CGCGCG son los que con mayor probabilidad adoptan esta forma • No esta claro su significado fisiológico

11. SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN DIVERSAS ESTRUCTURAS DE ORDEN SUPERIOR Cruciformas estructuras en forma de cruz: • Se forma cuando una secuencia de DNA contiene un políndromo( secuencia que proporciona la misma información leída hacia delante o hacia atrás) • Las secuencias de DNA que forman políndromos que pueden constar de algunas bases o miles de bases se denominan repeticiones invertidas

12. SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN DIVERSAS ESTRUCTURAS DE ORDEN SUPERIOR Formación de triple hélice, se denomina DNA H : • Depende de la formación de apareamiento de bases no convencionales( apareamiento de las bases de Hoogsteen) que se producen sin romper los pares de bases de Watson –Crick • No se conoce su significado • Pueden participar en la recombinación genética

13. SEGMENTOS DE MOLECULAS DE DNA TIENEN DIVERAS ESTRUCTURAS DE ORDEN SUPERIOR Superenrrollamiento del DNA: • Es un proceso dinámico tridimensional • Facilita diversos procesos biológicos • Empaquetamiento del DNA en una forma compacta • Superenrrollamiento negativo( se enrrolla a la derecha :entrelazado) • Superenrrollamiento positivo (se enrrolla a la izquierda: toroidal)

14. DNAESTABILIDAD DE SU ESTRUCTURA HELICODAL ENLACES NO COVALENTES: • Interacciones hidrófobas: la nube de electrones es apolar el agrupamiento es un factor de estabilidad de la macromolécula tridimensional minimización de sus interacciones con el agua • Enlaces de hidrogeno: La proximidad de los pares de bases dan lugar a los enlaces hidrogeno,tres entre GC y dos entre AT , el efecto cremallera acumulativo mantiene las cadenas en la orientación complementaria adecuada

15. DNAESTABILIDAD DE SU ESTRUCTURA HELICOIDAL • Apilamiento de bases: el apilamiento paralelo de las bases heterocíclicas estabiliza las moléculas debido al efecto de las fuerzas débiles de Van der Waals( interacciones electrostáticas transitorias débiles, la atracción depende de el radio) • Interacciones electrostáticas: la superficie externa del DNA se denomina azúcar-fosfato posee fosfatos cargados negativamente, la repulsión entre los grupos fosfato se ve minimizado por los efecto de pantalla de los cationes divalentes como el mg2 y moléculas policationicas como las poliaminas y las histonas(H1 del DNA)