cidos nucleicos Introduccin Bases nuclesidos y nucletidos F

Ácidos nucleicos: Introducción Bases, nucleósidos y nucleótidos

F. Miescher (1865) - Estudia la composición química del pus: encuentra una fracción precipitable por ácido diluído que denomina nucleína - Encuentra un material parecido a la nucleína en la esperma de salmón, y lo fracciona en una componente proteico (protamina) y un componente que contiene P, de carácter ácido, que Altmann denomina ácido nucleico

- Estudios posteriores a Miescher demuestran la existencia de dos tipos de ácido nucleico: uno abundante en la levadura, que recibe el nombre de ácido zimonucleico y otro, abundante en el timo, llamado ácido timonucleico. - Posteriormente se comprueba que en la composición del llamado zimonucleico entra la ribosa, y por eso pasa a llamarse ácido ribonucleico (RNA, ARN), mientras que el timonucleico contiene desoxirribosa, por lo que pasa a llamarse ácido desoxirribonucleico (DNA, ADN)

Experimento de Avery (1944) El neumococo tipo R (rough, rugoso) (colonias a la izda. ) puede ser transformado en neumococo tipo S (smooth, liso) (colonias a la dcha. ) por el DNA del neumococo S. Esta transformación se transmite a la descendencia.

La hidrólisis química completa de un ácido nucleico da lugar a una mezcla equimolar de: A. Una base nitrogenada heterocíclica, purina o pirimidina B. Una pentosa, ribosa o desoxirribosa C. Ortofosfato La hidrólisis enzimática completa de un ácido nucleico da lugar a una mezcla de nucleótidos Los ácidos nucleicos son polímeros (de altísimo peso molecular) cuyos monómeros son los nucleótidos.

DNA de Escherichia coli Una sola molécula circular cuya circunferencia mide 1 mm Tiene un peso molecular de aproximadamente 109

Polinucleótido Enlace fosfodiéster Enlace b-glicosídico

Purinas Pirimidinas

Adenina: 6 -amino purina Guanina: 2 -amino 6 -oxo purina

Hipoxantina: 6 -oxo purina Xantina: 2, 6 dioxo purina Ácido úrico: 2, 6, 8 trioxo purina

Citosina: 2 -oxo 4 -amino pirimidina Uracilo: 2, 4 -dioxo pirimidina Timina: 2, 4 -dioxo 5 -metil pirimidina

Propiedades de las bases 1. Carácter levemente básico 2. Solubilidad escasa en agua 3. Espectro de absorción con máximo a 260 nm 4. Posibilidad de formas tautoméricas 5. Todos los reactivos de las bases son potencialmente mutagénicos

Formas tautoméricas del uracilo

Reacción de desaminación por ácido nitroso: Adenina se desamina a hipoxantina; por ello todos los nitrosocompuestos son mutágenos químicos potentes.

Bases modificadas

Productos naturales: metilxantinas Inhibidores de la c. AMP fosfodiesterasa

Análogos sintéticos de bases: antimetabolitos

Nucleósidos, 1 Unión de una base a una pentosa a través de un enlace de tipo b-N-glicosídico: Enlace b-N-glicosídico Adenosina (pentosa es ribosa) Desoxiadenosina (pentosa es desoxirribosa) Purinas: enlace entre carbono anomérico (1’) y N 9 de la base

Nucleósidos, 2 Citidina Desoxicitidina Pirimidinas: enlace entre carbono anomérico (1’) y N 1 de la base

Numeración Nomenclatura Base Nucleósido Adenina Guanina Hipoxantina Adenosina Guanosina Inosina Citosina Uracilo Timina Citidina Uridina Timidina

Numeración de átomos en los nucleósidos 5’ 3’ Uridina 1’ 4’ 2’

Propiedades químicas de los nucleósidos 1. Incremento marcado en solubilidad con respecto a la de la base 2. Reacciones propias de la pentosa: Reacción del orcinol (ribo-) y de la difenilamina (desoxirribo-) 3. Absorción a 260 nm como las bases aisladas

Conformación de nucleósidos Adenosina (anti-) Adenosina (syn-)

Enlace C-C en lugar del C-N habitual Pseudouridina

Antibióticos nucleosídicos Cordicepina Puromicina

Antivirales Citosin arabinósido (Vidarabin)

Antirretrovirales

Nucleótidos (ribonucleótidos) 5’-nucleótido (5’-CMP) 3’-nucleótido (3’-CMP) 2’-nucleótido (2’-CMP)

Nucleótidos (desoxirribonucleótidos) 5’-d. TMP 3’-d. CMP

Nucleótidos cíclicos 3’, 5’ Adenosin monofosfato cíclico, c. AMP

5’-Adenosina monofosfato, AMP 5’-Adenosina difosfato, ADP 5’-Adenosina trifosfato, ATP Nucleósido polifosfatos

Propiedades de los nucleótidos 1. Carácter ácido debido al fosfato 2. Solubilidad incrementada respecto al nucleósido 3. Máximo de absorbancia UV a 260 nm 4. Misma reactividad que bases y nucleósidos

ATP como donador de energía

Configuración de alta energía (anhídrido) Configuración de baja energía (éster)

Uridindifosfato glucosa (UDPG) Citidindifosfato colina (CDP-colina)

3’-Fosfoadenosina 5’-fosfosulfato, PAPS S-adenosil metionina, SAM

Nicotinamido adenin dinucleótido, NAD+ Flavin adenin dinucleótido, FAD

Panteteína ADP Coenzima A