Apunts d\'Àcids Nucleics - Biologia 1r Batxillerat INS Sobrequés PDF

Preview

Summary

Apunts d'Àcids Nucleics - Biologia 1r Batxillerat INS Sobrequés...

Description

TEMA 5. ÀCIDS NUCLEICS

1

1. ÀCIDS NUCLEICS -

C, H, O, N i P. Caràcter àcid i pes molecular elevat. Polímers (polinucleòtids) formats per unió de monòmers (nucleòtids, peça base), units per enllaços fosfodièster. Hi ha l’ADN i l’ARN

2. NUCLEÒSIDS Formats per: a) base nitrogenada → Adenina, Timina, Urasil, Citosina i Guanina. b) una aldopentosa → ribosa o desoxirribosa La reacció té lloc entre l’OH β ●

del C1 de aldopentosa i el NH de la posició 1

Unió mitjançant un enllaç N-glicosídic.

Els noms dels nucleòsids es forma afegint: -osina (base púrica), -idina (base pirimidíniques) → Adenosina, Desoxiadenosina Guanosina, Desoxiguanosina Citidina, Desoxicitidina Uridina, Desoxitimidina

3.

Ribosa Desoxiribosa

NUCLEÒTIDS Formats per:

PO4 a) àcid fosfìric (poden tenir entre 1 i 3 àcids fosfòrics → H 3 b) una aldopentosa → ribosa (ARN, ribonucleòtids) o desoxirribosa (ADN, desexoribonucleòtids) c) base nitrogenada: - compostos nitrogenats derivats d’una molècula primària ● Anell purina → bases pures (Adenina i Guanina) ● Anell pirimidina → bases pirimidinicas (Timina (ADN), Uracil (ARN) i Citosina) d) enllaços: - N-glicosídic → entre aldopentosa

C 1 β i la base nitrogenada

2

Èster → entre aldopentosa C5 i l’àcid fosfòric

-

3.1. Nucleòtids lliures importants Els Aldenosinafosfats són nucleòtids formats per adenosina i àcids fosfòrics: ❏ AMP (adenosinamonofosfat) ❏ ADP (adenosinadifosfat) ❏ ATP (adenosina trifosfat) 3.2. Funcions dels nucleòtids ❏ ❏ ❏ ❏ ❏

Transportadors d’energia (ATP, GTP) Coenzims (Coenzim A) Donadors - Receptors d’electrons (NAD, FAD, NADP) Actuen com a segons missatgers (AMP) Constitueixen els àcids nucleics

4. ÀCIDS NUCLEICS -

-

Polinucleòtids units per enllaços fosfodièsters. S’estableixen entre el radical fosfat d’un nucleòtid situat al C5 i el grup de C3 d’un altre nucleòtid. S’obté una cadena central formada per pentoses i grups fosfat alternativament. Dels esquelets en sortiran bases nitrogenades.

5. DIFERÈNCIES ENTRE ADN I ARN

ADN

Composició

Localització

Desoxiribosa A, T, C, G

ARN

Ribosa A, U, C, G

Funció

Estructura

Tipus

Replicació Mitocondris, Cloroplast i Nucli Transporta(cromosomes) ció

Cadena llarga bicatenària

Bicatenari: - lineal - circular

Nucli (nucleòl) Citoplasma (ribosomes)

Cadena curta monocatenària

ARNm ARNt ARNr ARNn

Transportació Traducció

6. DNA (àcid desoxiribonucleic) Macromolècula formada per polimerització de nucleòtids que tenen com a pentosa la

3

desoxiribosa i com a bases nitrogenades → A, T, C i G 6.1. Nivells estructurals de l’ADN ● ●

Estructura primaria: ordre dels nucleòtids Estructura secundaria: Aquest model va ser proposat per Watson i Crick al 1953. Basant-se en els estudis anteriors de Rosalinda Franklin, Wiklis i Chargaff van rebre el premi Nobel de Medicina sense donar-lis reconèixament. Chargaff diu que la guanina i citosina es troben en el mateix % de massa. L’ADN està format per desoxinucleotids, té estructura de cadenes amb les bases nitrogenades orientades cap a l’interior i complementàries, disposades de manera antiparal·leles, forma una hèlix dextrògira enrollada.

6.1.1 Característiques de la doble hèlix 1. La doble hèlix té un diàmetre de 20A, una λ de 34A (que equival a 10 nucleòtids) i una distancia entre bases de 3,4A. 2. Bases complementàries → T i A, G i C (pirimidíniques) 3. L’ADN es pot desnaturalitzar amb temperatures elevades i alteracions de ph, de la mateixa manera també es pot tornar a renaturalitzar si es retorna a les condicions inicials 4. S’estableixen ponts d’hidrogen entre les bases (G i C 3, T i A 2)

➔ El model doble hèlix té 3 estructures diferents: -

Estructura B: És una hèlix amb les bases complementàries situades en plans horitzontals i apareix quan la humitat és alta.

-

Estructura A: És dextrògira però les bases complementaries es troben en plans inclinats. Aquesta forma és més curta i més àmplia i apareix quan la humitat és més baixa.

4

-

Estructura Z: És levogira i té un enrollament irregular. Apareix en regions de l’ADN on s’alteren moltes C i G. Sembla estar relacionat amb processos de control i expressió de gens.

● Estructura terciària (DNA superenrollat) Estructura que adopta l’ADN quan s’associa a proteïnes (histones o protamines → espermatozoides) -

Doble hèlix: poc associat a proteïnes Cromosomes: molt associats a proteïnes 1. Collaret de perles (primer nivell): Es diu així a l’estat de cromatina. L’ADN com un rosari de partícules de forma discoidal d’uns 10nm de diàmetre.

Partícules = nucleosomes El núm d’histones que formen el cos central són 8. L’aADN s’associa a aquest octàmers donant un parell de voltes. Entremig hi ha DNA espaiador en forma laxa o condensada (Proteïna H1) 2. Fibra de 30nm (solenoide = 2n nivell): Tmb correspon a l’estat de cromatina. Quan el collaret es replega sobre si mateix, l’ADN internucleosòmic queda recollit a l’interior de la estructura helicoidal, les proteïnes queden al interior de la fibra 3. Dominis de forma bucle: Es creu que el solenoide en la estructura terciària fa una espècie de bucle. 4. Nivells superiors d’empaquetament: Cromosomes metafàsics.

7. RNA (àcid ribonucleic) Macromolècula que té com a pentosa la ribosa i com a bases nitrogenades → A, U, C i G. Present en les cèl·lules eucariotes i procariotes i també en alguns virus. Monocatenari (excepte en els renovirus, en aquest cas és RNA bicatenari) 5

En alguns virus l’ARN porta la informació genètica. També hi ha vitus on l’ARN fa funció biocatalitzadora. La cadena d’ARN és menys estable que la de l’ADN. 7.1. Tipus de RNA ❏ mRNA (missatger) Monocatenari lineal. Es forma per la transcripció. Copia la informació del DNA, la seva seqüencia a un fragment del DNA. Porta la informació de l’ADN fins als ribosomes del citoplasma pq sintetitzin les proteïnes a partir dels aminoàcids que aporten els tRNA. Té una vida curta, des de minuts en el cas de les procariotes fins a hores en eucariotes. L’ARN eucariòtic es forma a partir del transcrit primari. Té exons (fragments amb info) i introns (fragments sense info). El petit nuclear elimina els introns i es forma l’ARN definitiu (només passa en les eucariotes). L’ARN eucariòtic és monocistronic, només porta informació per a una cadena polipeptídica. L’ARN procariòtic no presenta introns o exons i normalment és policistrònic, és a dir, porta info per a diferents proteïnes. ❏ tRNA (soluble o transferència) Es troba dispers al citoplasma Transporta aminoàcids específics fins als ribosomes on es fabricaran les proteïnes. Monocatenari, té zones amb estructura secundària en doble hèlix, a causa dels enllaços per pont d’hidrogen entre bases complementàries. Adopta una estructura típica de trèbol. En realitat la molècula té estructura terciària en forma L En d’aquest braços està situat l’anticodó,

6

és una seqüència de 3 bases complementàries al codó. Un altre dels braços és l’acceptador d’aminoàcids (3’) ❏ rRNA (ribosòmic) És monocatenari i té segments lineals i zones amb estructura secundària. És el més abundant, hi han diferents tipus. S’expressa segons el coeficient de sedimentació de Svedberg (S)(1S = −13 seg) 10 ❏ nRNA (nucleolar) Es localitza al nucli i constitueix el nuclèol. És el precursor dels diferents tipus d’ARN Organitzat a partir de diferents segments d’ADN, un dels quals s’anomena regió organitzadora nuclear. Després de formar-se s’associa a diferents proteïnes i després de diferents canvis forma les subunitats gran i petita del ribosoma que surt del nucli i s’uneix al citoplasma.

7...