Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

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biologia molecuar - profesora Diana Cavanzo exposicion de bases nitrogenada hasta Transcripcion

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Page 1: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

Presentado por:

Roberto plata

Laura Herazo

Hember Suarez

Luis Pavajeau

Kelly Navarro

Ricardo Sanchez

Programa de medicina

lll semestre

Page 2: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

Bases Nitrogenadas: son las que provienen de la descomposición de los ácidos nucleicos.

Nucleósidos: es una molécula formada por las bases nitrogenadas unidas mediante un enlace glucosidicos a una pentosa.

Nucleótidos: es una molécula formada por las bases nitrogenadas unidas mediante un enlace glucosidico a una pentosa que a su vez se una mediante un enlace Ester a un grupo fosfato.

Grupo fosfato: posee una caracteristica quimica tipo hidrofilico, estos grupos proviene de la ingesta.

Azucar: DNA (desoxiribosa) RNA (ribosa).

Page 3: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

TEMAS1) BASES NITROGENADAS2) ESTRUCTURA DE LAS BASES NITROGENADAS3) AMINOACIODS IMPLICADOS EN LA SINTESIS

DE PURINA4) AMINOACIDOS IMPLICADOS EN LA SINTESIS

DE PIRIMIDINA5) BIOSINTESIS DE PURINAS6) BIOSINTESIS DE PIRIMIDINAS7) NUCLEOSIDOS 8) ESTRUCTURA9) NUCLEOTIDOS10)FUNCIONES DE LOS NUCLEOTIDOS

Page 4: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

ESTERIFICACIÓN DE LOS NUCLEÓTIDOSFORMACION DE UN NUCLEOTIDOENLACE FOSFODIESTER NOMENCLATURA DE LAS BASES,

NUCLEÓSIDOS, NUCLEÓTIDOS.BIBLIOGRAFIA

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BASES NITROGENADASSon moléculas heterocíclicas que contienen 2 o mas átomos de

nitrógeno pueden ser de dos tipos:

PURINAS PIRIMIDINAS

Mayor peso Menor peso

2 anillos 1 anillo Guanina Adenina

Timina Citosina

Uracilo

Se necesita la activación de el azúcar en los primeros pasos

Se necesita la activación de el azúcar en los últimos paso

ADN Y ARN

ARN

ADN Y ARN

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Estructura de las Bases Nitrogenadas

PURINA

PIRIMIDA

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Aminoácidos implicados en la síntesis de

PURINASEl N1 proviene del grupo amino de aspartato,

C2 y C8 se originan del N10 formil tetra hidrofolato, N3 y N9son proporcionados del grupo amino de la glutamina. Finalmente C4 C5 y C7 se derivan de la glicina.

Page 8: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

Aminoácidos que intervienen en la síntesis

de PIRIMIDINASEl N1 ,C4,C5 y C6 del anillo de pirimidina

proviene del aspartato. C2 del HCO3- y el N3 de la glutamina

C

N

C

C

C

N

1

2

3

4

5

6

Aspartato

HCO3-

Glutamina

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Activación

El fosforribosil-pirofosfato se requiere para la síntesis de purinas y pirimidinas, por lo cual este paso enzimático es considerado como regulador para la síntesis de nucleótidos.

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Formacion del anillo de imidazol

Amino fosforribosil transfarasa

Fosforribosil glicianmida sintetasa.

Fosforribosil glicinamida formil transferaza.

fosforribosil formil glicinamida sintetasa.

Fosforribosil amino imidasol sintetasa.

Page 11: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

Form

acio

n de

IMP

Fosforribosil aminoimidasol

Fosforribosilamino imidasol succinocarbosilamidasintetasa

adenilosuccinasa

Fosforribosil aminoimidazol carboxamida formiltransferasa

IMP ciclohidrolasa

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Síntesis De

Pirimidinas

Ca

rba

mo

il si

nte

tasa

Asp

art

ato

-ca

rba

mio

l tr

an

sfe

rasa

Dih

idro

-oro

tasa

Dihidro-Orotato deshidrogenasa

Oro

tato

fo

sfo

ribo

sil

tra

nsf

era

saO

rotid

ina

- m

on

ofo

sfa

to

de

sca

rbo

xila

sa

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NUCLEOTIDOS Y NUCLEOSIDOS

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NUCLEOSIDOS

Es una molécula formada por las bases nitrogenadas unidas mediante un enlace glucosidico a una pentosa

El enlace glucosidico entre la base y el azúcar se establece entre el C1 del azúcar y el N1 del anillo de piramidina o el N9 del anillo de purina.

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NUCLEOTIDOSLos nucleótidos son las unidades básicas de

los ácidos nucleicos (ADN y ARN).

Cada nucleótido está formado por: un grupo fosfato, una base nitrogenada y un azucar

Los nucleotidos siempre se encuentran trifosfatados.

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ESTRUCTURA NUCLEOSIDO NUCLEOTIDOS

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NUCLEOTIDOS Es una molecula formada por las bases

nitrogenada unidas mediante un enlace glucosidico a un azucar que a su vez se une mediante un enlace ester a un grupo fosfato.

Los nucleótidos siempre se encuentran trifosfatados

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Funciones de los Nucleótidos

Son los monómeros del ADN y el ARN (nucleótidos: ATP, CTP, GTP, UTP, TTP)

Forman parte del metabolismo energético en la célula (nucleótido: ATP)

Actúan en señales reguladores como segundos mensajeros (nucleótidos: AMPc y GMPc)

Forman partes de coenzimas (nucleótidos: NAD, FAD, NADP) Son efectores alostéricos: muchos de los pasos regulados en

las vías metabólicas están controlados por las concentraciones intracelulares de nucleótidos. Un efector alostérico es una molécula que se une a un lugar distinto del sitio activo de la enzima, modificando su función o su acción.

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Esterificación de los Nucleótidos

Enlace Ester Ribonucleótido

(2’, 3’, 5’)

OH + H3PO4 Ester

Enlace Ester Desoxirribonucleico

(3’ y 5)

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Nomenclatura de bases, Nucleósidos y Nucleótidos

Base purica o pirimidítica

Ribonucleósido Ribonucleótido Desoxirribonucleótido

Adenina Adenosina Adenilato (AMP) Desoxiadenilato (dAMP)

Guanina Guanosina Guanilato (GMP) Desoxiguanilato (dGMP)

Uracilo Uridina Uridilato (UMP) Desoxiuridilato (dUMP)

Citosina Citidina Citidilato (CMP) Desoxicitidilato (dCMP)

Hipoxantina Inosina Inosinato (IMP) Desoxiinosinato (dIMP)

Xantina Xantosina Xantilato (XMP) Desoxiixantilato (dXMP)

Timina Ribotimidina Ribotimidilato (rTMP)

Timidilato (TMP) o (dTMP)

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ACIDOS NUCLEICOS

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GLOSARIO Sepa: es una especie que surge, por

mutación; es decir una bacteria diferente.

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Los ácidos nucleicos fueron descubiertos por Freidrich Miescher en 1869.

En la naturaleza existen solo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células.

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Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones importantes que son:

Trasmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente.

Dirigir la síntesis de proteínas específicas.

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DIFERENCIAS DNA RNA

Bases Nitrogenadas Timina (T) Uracilo (U)

Pentosa Desoxirribosa Ribosa

Configuración espacial Doble hélice helicoidal Polinucleotido lineal

Peso Molecular Mayor peso Menos peso

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CIENTIFICOS IMPORTANCIA

Griffith Principio de la transformacion.

Avery, Macleod, Mc cartyDescubrió que los Ácidos nucleicos son los

portadores de la información genética.

Hershey Y ChaseEl ADN introducido por la bacteria

concierne la información necesaria para generar nuevos virus.

Rosalid FranklinFotografio la imagen del ADN en una

difraccion de Rayos X

CHargaff La pirimidina va con una purina «proporcionalidad de bases»

Watson Y Crick El DNA posee 2 cadenas helicoidales.

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EXPERIMENTO DE GRIFFITHEste experimento se llevo acabo en 1928, con las bacterias del neumococo (streptoccus pneumoniae)

• la patogenecesidad de una bacteria se determina por su capsula. Sepa S (patógena, lisa), Sepa R (no patógena, rugosa).

• el punto máximo que soporta las proteínas antes de desnaturalizarse es de 37°C

•La desnaturalización del DNA se empieza a desnaturalizar por encima de los 60°C

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Avery, Macleod, Mc carty

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Hershey Y ChaseHershey y Chase encontraron que el S-35 queda fuera de la célula mientras que el P-32 se lo encontraba en el interior, indicando que el ADN era el soporte físico del material hereditario.

• Se escogió el bacteriófago debido a que este introduce solo el material genético mas no su capside.• los isotopos radiactivos utilizados para el experimento fueron Azufre (A) y fosforo (P).• el Azufre fue inyectado en la capside, y el fosforo fue inyectado en el DNA del Fago.

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GLOSARIO DE PALABRAS MONOFOCAL MULTIFOCAL

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El Dogman central de la Biología molecular

ADN(Guarda la

información Genética única

molécula capas de

duplicarse)

ARN(Trasmite el

material genético mediante un

procesó denominado

transcripción)

PROTEINA(expresa la

información a partir de un proceso denominado traducción)

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DNADIFERENCIAS EUCARIOTAS PROCARIOTA

SVIRUS

Localización En el núcleo celular , Matriz mitocondrial.

En la zona nucleótido del citosol

Dentro de la capside.

Formas Lineal , Doble hélice, Antiparalela

Circular

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RNADIFERENCIAS

EUCARIOTAS PROCARIOTAS

VIRUS

Localización Núcleo Celular (Temporalmente), citosol, matriz mitocondrial.

En el citosol Dentro de la capside.

ESTRUCTURA Intrones, Exones

Cistrones

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Tipos De DNADNA Satélite: son secuencias altamente

repetidas de DNA, que se encuentran en la heterocromatina, forman los telomeros y los centrómeros

Minisatelite: son secuencias de 6 a 25 nucleótidos y el 90% se localizan en los telomeros.

Microsatelite: son secuencias de 2 a 4 nucleótidos es un no codificante pero nos permite saber quien es quien.

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RNA Mensajero: Se denomina ARN mensajero porque lleva el mensaje de información genética desde el ADN a los sitios de síntesis de proteínas en la célula (los ribosomas). Es monocatenario, todos los ARNm eucarióticos son 

monocistronicos,mientras que en los procariotas los ARNm son con frecuencia policistrónicos.

Tipos de RNA

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RNA Transferencia: es el encargado de reconocer el código que se encuentra en el RNAm y según eso proporcionar el aminoácido correspondiente. El extremo 3′ es la posición donde se une covalentemente el aminoácido que será transferido a la proteína durante su síntesis. El bucle opuesto al tallo de los extremos 5′ y 3′ contiene la región anticodón, la cual reconoce e interactúa con cada codón del RNAm a través de la complementariedad de bases.

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RNA Ribosomal: Son moléculas que están asociadas con proteínas y forman complejos denominados ribosomas, cuya función es la síntesis de proteínas.

en organismos procariotas existen tres ARNr distintos (5S, 16S y 23S) y en organismos eucariotas cuatro (5S, 5'8S, 18S, 28S).

Se encargan de la síntesis de proteínas según la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero. 

Page 43: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

REPLICACION O DUPLICACION DEL

ADN

Es un proceso mediante el cual a partir de una molécula de ADN sintetiza una nueva originándose así dos moléculas de ADN hijas de secuencia idénticas a la original

Page 44: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular
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Las características principales del proceso son :

Es de carácter semiconsevadora Realización Simultanea en ambas hebras De forma secuencial Con carácter bidireccional Y de origen Monofocal (procariota) y Multifocal (eucariota)Es de carácter Semidiscontinua

Page 46: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

Biologia molecular fundamentos y aplicaciones medicas

Page 47: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

Biologia celular y molecular Gerald Karp

Page 48: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

ENZIMAS : FUNCION:

HELICASA Separa ,interrumpe los puentes de hidrogeno abriendo así la cadena de ADN

SSBP( proteína de unión de la cadena simple)

Evitan que la cadena se vuelvan a enrollar

ADN POLIMERASA Sintetiza al ADN añadiendo nucleótidos en las cadenas en dirección 5`-3` que son altamente específicos

ARN POLIMERASA (PRIMANSAS)

Pegan cebadores a la cadena complementaria

POLIMERASA I

POLOMERASA II

POLIMERASA IIL

LIGASA

Page 49: Bases nitrogenada, conceptos generales de biologia molecular

La Transcripción Es el proceso por el que se sintetiza RNA

a partir de un molde de DNA Muchos tipos de ARN pueden ser

sintetizados asì por la enzima ARN polimerasa, el ARN ribosomal el de transferencia, los pequeños ARN nucleares o citoplasmáticos y por supuesto los ARN mensajeros, que serán luego traducidos a una cadena polipeptídica

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DIFERENCIAS ENTRE REPLICACION Y TRANSCRIPCION

REPLICACIÓN TRANSCRIPCIÓN

Concepto: formación de ADN a partir del ADN

Concepto: formación de ARN a partir de ADN

Total: Se replica todo el ADN de cada célula

Selectiva: Solo se transcriben algunas regiones de ADN (gen)

Se replican las dos hebras de ADN

Se transcribe una sola hebra de ADN

Sólo una replicación antes de cada división celular (fase s)

Un gen se transcribe muchas veces

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Durante la síntesis de RNA, el lenguaje de cuatro bases del DNA, que contiene A, G, C y T simplemente es copiado o transcripto, al lenguaje de cuatro bases de RNA, que es idéntico con la excepción de que U reemplaza a T.

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La hembra molde esta en la arte superior (extremo 5” a 3”) como hebra no-molde y a la inferior (extremo 3” a 5”) como hebra molde.

La secuencia del arn nuevo es, por tanto identica a la de la hebra de adn no-molde, salvo por la presencia de Uracilo en lugar de timina.

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La ARN polimerasa se une a una zona del ADN (centro promotor), se separan las dos cadenas (desnaturalización local) alli se expondrán las bases por medio de la RNApol.

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ELONGACIÓN:

Los nucleótidos de ARN libres se aparean con las bases expuestas del ADN. Como resultado, de los tripletes del ADN se forman tripletes complementarios en molécula de ARNm.

.

Pasos de la TranscripciónPasos de la Transcripción

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TERMINACIÓN:

la transcripcion finaliza, y ell arn recien formado se le añade una cola de adenina, que sirve para que el ARN no sea destruido por las nucleasas celulares y contribuya a su transporte fuera del nucleo.

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Biología molecular e ingenieria genetica – Jose Luque

Bioquimica medica - pacheco leal Bioquimica de Harper 28 edicion Curtis biologia - 7 edicion