acidos nucleicos 2025-II.pdf Biología UNAP

Bioquímica biología

1. Bioquímica
ÁCIDO NUCLEICO
Dr. Jorge Luis Marapara Del Aguila
Responsable de la asignatura
[email protected]
Septiembre 2025
UNIVERSIDAD NACIONAL DE LA AMAZONIA PERUANA
FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS
ASIGNATURA: BIOQUÍMICA

2. Estructurayfuncióndelosácidosnucleicos
▪Composiciónquímica:azúcares,fosfato y basesnitrogenadas
▪Estructuray propiedadesde lasbasespúricasy pirimidínicas
▪Nucleósidosynucleótidos
▪Estructuradelos ácidosnucleicos. DNAyRNA

3. El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Freidrich
Miescher en 1869, el cual trabajando con leucocitos y
espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en
carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje elevado
de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleina,
por encontrarse en el núcleo.

4. ÁcidosNucleicos
▪ElDNAeselconstituyenteprimariodeloscromosomasdelascélulasyes
elportadordelmensajegenético.
▪LafuncióndelRNAestranscribirelmensajegenéticopresenteenelDNA
ytraducirloaproteínas.
▪Lasproteínassonlasmoléculasquefinalmenteejecutaránlas
"instrucciones" codificadasenlos ácidosnucleicos.
Dogmacentral de la BiologíaMolecular

5. https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/acido-nucleico

6. ÁCIDOS NUCLEICOS

7. Componentesdelosácidosnucleicos
Nucleótido
Fosfato(s)
+
Nucleósido
Azúcar
+
BaseNitrogenada
ácido
básico
neutro
Componenteácido:Fosfatos
Ácidoortofosfórico

8. Componenteneutro:Azúcares
Ribosa
Desoxirribosa
Componentesdelosnucleótidos

9. Componentebásico:BasesNitrogenadas
pirimidina imidazol
Componentesdelosnucleótidos
Pirimidina Purina

10. Componentebásico:BasesNitrogenadas
•Bases Purínicas(o Púricas)
ONH
2
NH
2
pirimidina imidazol
Componentesdelosácidosnucleicos
•Bases Pirimidínicas
O
O O
O
O
NH
2
CH
3

11. Propiedadesfisicoquímicasde lasbasesnitrogenadas
▪Existenciadedipolos
▪Hidrofobicidad
▪Disposicióncoplanarde losenlacesdecadaanillo(C-NyC-C)
▪Tautomeríao isomeríadinámica
▪Carácterbásico
▪Absorcióndela luz enel ultravioleta
C G
H H
N
4
3N
1
2
NO
O O
H
NN
H
9
N
N
O
6
HN
1’ 1’
1
2

12. Propiedadesfisicoquímicasde lasbasesnitrogenadas
▪Absorcióndela luzenel ultravioleta
▪Debidoasucarácteraromático
▪Máximoabsorcióncercade260nm
Basesnitrogenadas
Proteínas
Absorciónmáxima260nm
Absorciónmáxima280nm
DNA
A
260
A
280
=1,8 RNA
A
260
A
280
=2,0

13. Cafeína
Teofilina
•Aciclovir(9-(2-hidroximetil)guanina
•Ganciclovir(9-(1,3-dihidroxi-2-proposimetil)guanina
Antitumorales sintéticos
•5-fluorouracilo
Lasbasesnitrogenadastienenpocointerésbioquímicocomosustanciaslibres,salvoen
lasvíasbiosintéticasydegradativasdelos ácidosnucleicos.
Elácidoúricoesunderivadopúricoque
constituyeelproductofinaldeladegradación
depurinas.
Otrasbasesde interésbiológicoyclínico
Análogossintéticos,terapiaantiviral

14. Nucleósidos
Nucleósido
BaseNitrogenada
Azúcar
ribosa
desoxirribosa
ribonucleósidos
desoxirribonucleósidos
nucleósidospurínicos
nucleósidospirimidínicos
enlaceN-glicosídico
purínica
pirimidínica
Nucleótido
Fosfato(s)
+
Nucleósido
Azúcar
+
BaseNitrogenada
ácido
básico
neutro

15. Nucleósidos

16. Nucleósidos
adenosina desoxiadenosina
guanosina desoxiguanosina
▪Nucleósidospurínicos
Ribonucleósidos Desoxirribonucleósidos
Timidina
(desoxitimidina)
citidina
uridina
▪Nucleósidospirimidínicos
RibonucleósidosDesoxirribonucleósidos
desoxicitidina

17. Timidina
(desoxitimidina)citidina desoxicitidina uridina
Otrosnucleósidosdeinterés biológicoy clínico
puromicina(antibiótico)
arabinosiladenina(antiviraly anticancerígeno)
AZT-derivadodetimina(antirretroviral)
Nucleósidos

18. Nucleótidos
Nucleótido=nucleósido+fosfato(s)=basenitrogenada+azúcar + fosfato(s)
purínica nucleótidospurínicos
BaseNitrogenada
pirimidínica nucleótidospirimidínicos
Azúcar
ribosa
desoxirribosa
ribonucleótidos
desoxirribonucleótidos
enlaceN-glicosídico
enlace(s)
fosfato
Fosfato(s)
nucleósido
Fosfato
desoxiadenosinamonofosfato(dAMP)
ácidodesoxiadenílico

19. O
N
N
N
N
NH
2
OHOH
CH
2OP
-
O
O
O
-
H
H H
Pentosa Base
NucleósidoFosfato
Nucleótido BASE NITROGENADA
PENTOSA
ACIDO FOSFORICO
ENLACE N-
GLUCOSIDICO
ENLACE
FOSFOESTER

20. O
N
N
N
N
NH
2
OH
CH
2OP
O
-
O
N
N
N
N
NH
2
OH
CH
2OP
O
-
O
N
N
N
N
NH
2
OH
CH
2OP
O
-
O
O
O
O
O
O Polinucleótido
Enlace
fosfodiéster
Enlace
-glicosídico

21. Nucleósidos-monofosfatocomponentesdelARN(ribonucleótidos)
Purínicos Pirimidínicos
Nucleósidos-monofosfatocomponentesdelADN(desoxirribonucleótidos)
Purínicos Pirimidínicos
Nucleótidos

22. Nucleósidos-Monofosfato:NMP Nucleósidos-Difosfato:NDP
Nucleósidos-Trifosfato:NTP
dADP
ADP
dAMP
AMP
dATP
ATP
Nucleótidos

23. Funcionesde losnucleótidos
▪Constituyentesdelosácidos nucleicos
▪Compuestosricosenenergíaqueparticipanenintercambiosenergéticos
ATP ADP
▪Actúancomoseñalesquímicas ▪Componentesestructuralesdecofactores
eintermediariosmetabólicos
AMPc
NAD
+

24. Nivelesestructuralesdelosácidosnucleicos
▪Estructuraprimaria
Polímerolinealformadoporlaunióndenumerososnucleótidosmediante
enlacesfosfodiéster. Transporta la información hereditaria
▪Estructurasecundaria
Disposiciónespacialrelativadelosnucleótidosqueseencuentranpróximosen
lasecuencia. Almacena la información hereditaria
DNA –Doblecadenapolinucleotídicas
RNA–Protuberancias,buclesyhorquillasendeterminadasregiones
delamolécula
▪Estructurasde ordensuperior (Terciaria y Cuaternaria)
Todasaquellasde ordensuperiora losnivelesprimarioy secundario.
Almacenamiento en un espacio reducido
DNA –Resultantes delsuperenrollamientoydelaasociacióncon
proteínas básicas(cromatina, cromosomas).
RNA –Plegamientotridimensionaldefinido(tRNA).

25. Estructuraprimaria
▪Polímeros denucleótidosunidos
mediante enlaces covalentes3´-
5´fosfodiéster.
▪Secuencia endirección 5´→ 3´
5’...-P-osa-P-osa-P-osa-P-osa-...
–
ba
s
e
–
ba
s
e
–
ba
s
e
–
ba
s
e
3’
5´
3´
3´
5´
OH
Azúcar
Ribonucleótidos Desoxirribonucleótidos
enlazandolosmonómeros(enlacefosfodiéster)
Ribosa 2’-Desoxirribosa
Purinas
Adenina,A
Guanina,G
Pirimidinas
Citosina,C
Timina, TUracilo,U
ADNARN
Fosfato

26. ADN

27. Estructuraprimaria
Extremo5’
Extremo3’
RNA DNA
U
C
OPOCH2
O
-
OOH
O
O
-
OPOCH2
O
-
OOH
O
OPOCH2
O
-
OOH
OPOCH2
O
-
O
OHOH
O
A
G
OPOCH2
O
-
O
O
OPOCH2
O
-
O
O
OPOCH2
O
-
OH
O
O
-
OPOCH2
O
-
O
O
A
G
T
C

28. Estructurasecundaria
▪Cristalografíade rayosXdelDNA(1951-1953)
Estudiadapor:
•L.Pauling(Caltech)
•M.Wilkins yR.E.Franklin(Londres)
•J.D.Watson yF.H.C.Crick (Cambridge)
Periodicidada0,34nm Estructurahelicoidal
(formaenX)
Periodicidad
a3,4nm
WatsonyCrick elaboraronelmodelode doblehélice

29. DNA-B:Doblehélice
▪Elejeribosa-fosfatosesitúahaciaelexteriordeladoble
hélice,encontactoconelsolvente
▪Lasbasesnitrogenadassesitúan,apiladas,enplanos
aproximadamenteperpendicularesalejedeladoblehélice,
haciaelinteriordelaestructura,enunentornohidrofóbico.
▪Cadaunadelashebrasesunpolinucleótidoentrelazado
conelotroensentidoantiparalelo
20Å
3,4Å
36Å
3´
5´
5´
3´

30. AT/U 1
N
O
4
3NH
O
(H3C)
O
N
1
6
N
N
9
N
N
H H
O
1’ 1’
C G
4
3N
1
2
N
N
O
H H
O O
N
9
N
N
O
6
HN
H
N
H
1’ 1’
1
2
A
T/U
G
C
ADN-B:Complementaridaddelasbasesnitrogenadas

31. 3’
5’ 3’
5’
T A
T A
T A
C G
C G
CG
CG
CG
TA
TA
O
P
O
CH2O
O
-
O
CH2O
O
O
P
O
-
O
CH2O
O
O
P
O
-
O
CH2O
O
O
P
O
-
O
CH2
O
O
P
O
O
-
CH2
O
O
O
P
O
O
-
CH2
O
O
O
P
O
O
-
CH2
O
O
O
P
O
O
-
CITOSINA
ADENINA
TIMINA
GUANINA
ADENINA
CITOSINA
GUANINA
TIMINA
5´
O3´
3´
5´
DNA-B:Antiparalelismode lashebras

32. Residuos de pentosa
(hidrofílicos)enlasuperficie
de la doble hélice
perpendicularesalasbases
Gruposfosfato(ionizados),
enlasuperficiedeladoble
hélice:apHfisiológico
elDNAesunpolianión
DNA-B:Polianión
Fuerzadeunión
porenlacedeH
Fuerzas
hidrofóbicas
deapilamientode
bases
Interacciones
conelagua

33. basesalgo
inclinadas:
9º
levógira
surcomenor,
profundoy
estrecho
elsurcomayor
no existe,esmuy
poco profundo
DNA-A DNA-B DNA-Z
DistintostiposDNA
surco
menor
anchoy
superficial
lossurcos
sonmás
parecidos
enanchura
surco
mayor
estrechoy
profundo
19º
dextrógira
Más
corta
Más
larga

34. ESTRUCTURA TERCIARIA:
Almacena el ADN en un espacio reducido, para formar
losnucleosomas.
Varía según se trate de organismosprocariotasoeucariotas:
PROCARIOTAS el ADN se pliega como una súper-hélice,
generalmente en forma circular y asociada a una pequeña
cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre
enorgánuloscelulares como lasmitocondriasy en
loscloroplastos.
EUCARIOTAS, dado que la cantidad de ADN de
cadacromosomaes muy grande, el empaquetamiento ha de
ser más complejo y compacto; para ello se necesita la
presencia de proteínas, como lashistonasyotras proteínasde
naturaleza no histónica
(Espermatozoides protaminas).

35. El ADN es una molécula muy larga en algunas especies y, sin embargo, en las
células eucariotas se encuentra alojado dentro del minúsculo núcleo. Cuando el
ADN se une a proteínas básicas, la estructura se compacta mucho.
Las proteínas básicas son Histonas o protaminas.

36. ESTRUCTURA CUATERNARIA:
La cromatina en el núcleo tiene un grosor de 300Å. La fibra de cromatina de 100Å
se empaqueta formando una fibra de cromatina de 300Å.
El enrollamiento que sufre el conjunto de Nucleosoma recibe el nombre de
Solenoide.
Los solenoides se enrollan formando la cromatina del núcleo interfásico de la
célula eucariota.
Cuando la célula entra en división, el ADN se compacta más, formando los
cromosomas.

37. Estructuras del ADN
Primaria Secundaria CuaternariaTerciaria

38. ARN

40. Estructura de ARN:
El ARN:
El Ácido Ribonucleico se forma por la polimerización de
ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante enlaces
fosfodiéster en sentido 5´-3´ (igual que en el ADN). Estos a su vez se
forman por la unión de un grupo fosfato, una ribosa (una aldopentosa
cíclica) y una base nitrogenada unida al carbono 1’ de la ribosa, que
puede ser citosina, guanina, adenina y uracilo. Esta última es una base
similar a la timina.
Se conocen tres tipos principales de ARN y todos ellos participan de
una u otra manera en la síntesis de las proteínas.
Ellos son: El ARN mensajero (ARNm), el ARN ribosoma (ARNr) y el ARN
de transferencia (ARNt).

41. ARN mensajero (ARNm):
Consiste en una molécula lineal de nucleótidos (monocatenario), cuya
secuencia de bases es complementaria a una porción de la secuencia de bases
del ADN.
El ARNm dicta con exactitud la secuencia de aminoácidos en una cadena
polipeptídica en particular.
Las instrucciones residen en tripletes de bases a las que llamamos Codones.
ARN ribosoma (ARNr):
Este tipo de ARN una vez trascrito, pasa al nucléolo donde se une a proteínas.
De esta manera se forman las subunidades de los ribosomas.
ARN de transferencia (ARNt)
Este es el más pequeño de todos, tiene aproximadamente 75 nucleótidos en su
cadena, además se pliega adquiriendo lo que se conoce con forma de hoja de
trébol plegada. El ARNt se encarga de transportar los aminoácidos libres del
citoplasma al lugar de síntesis proteica.
En su estructura presenta un triplete de bases complementario de un codón
determinado, lo que permitirá al ARNt reconocerlo con exactitud y dejar el
aminoácido en el sitio correcto. A este triplete lo llamamos Anti-codón.

42. ESTRUCTURA PRIMARIA:
Al igual que el ADN, se refiere a la secuencia de
las bases nitrogenadas que constituyen sus
nucleótidos.
La estructura primaria del ARN es similar a la del
ADN, excepto por la sustitución de desoxirribosa
por ribosa y de timina por uracilo. La molécula de
ARN está formada, además por una sola cadena.

43. ESTRUCTURA SECUNDARIA:
La cadena simple de ARN puede plegarse y presentar
regiones con bases apareadas, de este modo se forman
estructuras secundarias del ARN, que tienen muchas
veces importancia funcional, como por ejemplo en los
ARNt (ARN de transferencia). Aunque existan zonas
apareadas, los extremos 5’ y 3’ que marcan el inicio y el
final de la molécula permanecerán libres.

44. ESTRUTURA TERCIARIA:
Es un plegamiento complicado sobre la
estructura secundaria adquiriendo una
forma tridimensional.

45. Primaria Secundaria Terciaria
Estructuras del ARN

46. Funciones biológicas
La función biológica de los ácidos nucleicos, específicamente el DNA es la de
contener la información hereditaria.
Otras de las funciones biológicas de los ácidos nucleicos son las de
almacenamiento, replicación, recombinación, y transmisión de la información
genética ( son las moléculas que determinan lo que es y hace cada una de las
células vivas)

47. •ARN implicadosenla síntesisde proteínas
•ARN mensajero(ARNm)
•ARN de transferencia(ARNt)
•ARN ribosómicoo ribosomal (ARNr)
ARN reguladores
•ARN de interferencia(ARNio Irna)
•Micro ARN (miARNo RNAmi)
•ARN interferentepequeño(ARNiposiARN)
•ARN asociadosa Piwi
•ARN antisentido
•ARN largo no codificante(ARNnclargo o longncARN)
•Riboswitch
•ARN con actividadcatalítica
•Ribozimas
•Espliceosoma
•ARN pequeñonucleolar
•ARN mitocondrial(ARNmto mtARN)
•Clasesde ARN.

48. Estructurassuperiores:cromatinaycromosomas

49. EstructuradelRNA
▪Mensajero
▪Transferencia
▪Ribosómico

50. EstructuradelRNA
RNAde transferencia RNAribosómico

51. RNA HETEROGENEO NUCLEAR
Es un RNA de alto peso molecular conocido como transcrito primario del RNA , ya
que es el RNA recién sintetizado por la RNA polimerasa en el proceso de transcripción
El transcrito primario actúa directamente como molde para la síntesis de proteínas

52. RNA PEQUEÑO NUCLEAR
Esta presente en el núcleo y es de pequeño tamaño. Esta implicado en
la maduración del RNA este proceso el RNAn se asocia a proteínas
formando las ribonucleoproteinas que se encargan de eliminar
pequeños intrones (aquellos fragmentos del transcito primario de
RNA que no aparecen en el molde del RNAm.

54. •RNA TRANSFERENTE (RNA
t)
Las moléculas de RNA transferente (RNA
t) tienen entre 75 y 90
nucleótidos, y su peso molecular es de unos 25000 Dalton.
Intervienen en la síntesis de proteínas, ya que van unidos a un
aminoácido. Pueden presentar nucleótidos poco usuales (ácido
pseudouridílico, ácido inosílico) e incluso bases características del
DNA como la timina.

56. RNA RIBOSOMICO
El RNA ribosómico (RNA
r) está presente en los ribosomas, orgánulos intracelulares
implicados en la síntesis de proteínas.

57. EL RNA MENSAJERO
El RNA mensajero (RNA
m) se sintetiza sobre un molde de DNA y
sirve de pauta para la síntesis de proteínas (traducción). Su peso
molecular es alto y contiene únicamente los nucléotidos A, U, G y C.
Además de contener codificada la secuencia de una proteína, contiene
señales para la iniciación (codón AUG, que codifica al aminoácido
metionina) y terminación de la síntesis (codones UAA, UAG o
UGA.

58. RNA VÍRICO (RNA
v)
El RNA vírico (RNA
v) es el que consituye el patrimonio genético de ciertos virus como el
bacteriófago MS2, el virus del mosaico del tabaco, el poliovirus, el virus de la rabia, el virus
de la gripe o el virus del SIDA. Los virus cuyo patrimonio genético es una molécula de RNA
se llaman retrovirus, y su hallazgo supuso replantearse el dogma central de la biología:

59. DNAbacteriano