GRUPO Nº 4
Ana Isabel Cruz
Veronica Paulina Diaz
Gloria Pamela Guijarro
Lady Jamileth Sanchez
Gina Isabel Sanchez
Briceni Samanta Vallejo
Damaris Villavicencio
martes, 29 de julio de 2014
Acidos Nucleicos
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Ácidos Nucleicos
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La historia
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Meischer (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 nucleína, por encontrarse en el núcleo.
Años más tarde, se fragmentó esta nucleína, y se separó un componente proteico y un grupo prostético. A este último, por ser ácido, se lo llamó ácido nucleico. En los años ‘30, Kossel comprobó que tenían una estructura bastante compleja. En 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura tridimensional de uno de estos ácidos, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN).
DESARROLLO
Los
nucleótidos son moléculas formadas por una pentosa, un grupo fosfato y
unas moléculas orgánica cíclica llamadas bases nitrogenadas. Las funciones que
desempeñan en el organismo son:
·
Actúan
como transmisores de energía (ATP)
·
Actúan
como mensajeros químicos intracelulares ante señales que llegan a las membranas
de las células.
·
Son
los monómeros de los ácidos nucleicos: ADN y ARN
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El
ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas
entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma
lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de
las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos
eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el
desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los
mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones.
Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la
secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes
de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc
abreviadamente.
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El ARN
difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa
en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T,
aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN
son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a
consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para
formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster
químicamente idéntico. El ARN está constituido casi siempre por una única
cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y
ARNr puede formar estructuras plegadas complejas.
Clasificacion:
·
ARNm
·
ARNt
·
ARNr
Química de los
Los principales
derivados purínicos que se encuentran en la célula son los de la adenina y de
la guanina (ver figura).
Figura 1: Fórmulas de la adenina y la
guanina. Tomada de Devlin, T. M. "Bioquímica".
Los derivados
nucleósidos de éstas moléculas (ver figura) contienen ribosa o 2-desoxirribosa
unida al anillo de purina mediante un enlace b-N-glucosídico en N-9.
Figura 2: Derivados nucleósidos de la
adenina. Tomada de Devlin, T. M. "Bioquímica".
Los ribonucleósidos
contienen ribosa, mientras que los desoxirribonucleósidos contienen
desoxirribosa en su porción azucarada.
Los nucleótidos
pirimidínicos que se encuentran a mayores concentraciones en la célula son los
que contienen uracilo, citosina y timina (ver figura).
Figura 3: Nucleótidos pirimidínicos.
Tomada de Devlin, T. M. "Bioquímica".
Los nucleótidos de
uracilo y citosina son los componentes pirimidínicos mayoritarios del RNA
mientras que los de citosina y timina son los componentes pirimidínicos
mayoritarios del DNA. Los nucleósidos de las pirimidinas son uridina, citidina
y timidina.
Figura 4: Nucleósidos de las pirimidinas.
Tomada de Devlin, T. M. "Bioquímica".
DATOS CURIOSOS
EL GENOMA HUMANO
El genoma humano es la información genética completa de una persona, almacenada en secuencias de ADN dentro de los 23 pares de cromosomas que se encuentran en el núcleo de nuestras células.
Hoy se cumplen 10 años de haber concluido el Proyecto Genoma Humano, cuyo objetivo era tener un mapa de nuestro ADN, identificando todos los genes que lo conforman.
1. Si viviéramos lo suficiente, todos desarrollaríamos cáncer:
El cáncer es ocasionado por mutaciones en las secuencias de ADN, y aunque algunas de ellas son ocasionadas por factores como la luz ultravioleta y los rayos X, otras suceden simplemente por errores en la replicación del ADN. Es por eso que todas las personas están propensas a desarrollar la enfermedad, y si todos vivieran el tiempo suficiente, en algún momento de sus vidas la padecerían.
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2. Hombres viven menos que las mujeres: la culpa es de los genes
En 2009, un estudio de la Universidad de Agricultura de Tokio descubrió que un gen específico que se activa sólo en los hombres podría determinar por qué las mujeres viven más. El gen permite a los hombres desarrollar cuerpos más grandes y fuertes, pero con el costo de tener un menor tiempo de vida.
3. ADN desenrollado podría dar 600 vueltas de la Tierra al Sol
Si alguien tomara las cadenas de ADN de todas las células que tiene en su cuerpo, las desenrollara y las juntara punta a punta, tendría una cadena tan larga como para conectar el Sol y la Tierra 600 veces, o para conectar la Luna y la Tierra 6,000 veces.
4. Tenemos entre 1% y 4% de ADN neandertal
Según estudios recientes, los seres humanos tenemos entre 1% y 4% de ADN neandertal, una especie diferente al homo sapiens que se extinguió hace cientos de miles de años. Esto se debe a que en algún momento los homo sapiens y los neandertales se mezclaron entre ellos y se reprodujeron.
5. Capacidad de enrollar la lengua es dictada por los genes
No todas las personas tienen la capacidad de enrollar la lengua por los lados laterales. Algunos científicos piensan que esta habilidad es dictada por un gen. Sin embargo, estudios recientes demuestran que en el 30% de los gemelos idénticos sólo uno de los hermanos tiene esta habilidad, por lo que su origen genético se ha puesto en duda.
VIDEOS : ACIDOS NUCLEICOS
ÁCIDOS
NUCLEICOS
Las Proteínas
Constitución
Química de las proteínas
Las proteínas son biopolímeros (macromoléculas orgánicas), de elevado peso
molecular, constituidas básicamente por carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O)
y nitrógeno (N); aunque pueden contener también azufre (S) y fósforo (P) y, en
menor proporción, hierro (Fe), cobre (Cu), magnesio (Mg), yodo (Y), etc...
Estos elementos químicos se agrupan para formar
unidades estructurales (monómeros) llamados AMINOACIDOS, a los cuales podríamos
considerar como los "ladrillos de los edificios moleculares proteicos".
Estos edificios macromoleculares se construyen y desmoronan con gran facilidad
dentro de las células, y a ello debe precisamente la materia viva su capacidad
de crecimiento, reparación y regulación.
Las proteínas son, en resumen, biopolímeros de aminoácidos y
su presencia en los seres vivos es indispensable para el desarrollo de los
múltiples procesos vitales.
Funciones
de las proteínas
Las funciones de las proteínas son de gran importancia aunque mucha gente piensa que sirven sólo para
crear los músculos y poco más, sin embargo, las funciones de las proteínas son
varias y bien diferenciadas. Las proteínas determinan la forma y la estructura
de las células y dirigen casi todos los procesos vitales.
Entre las
principales funciones tenemos:
·
Función estructural: forman parte de la estructura básica de tejidos (músculos, tendones,
piel, uñas, etc.), Crean, reparan y mantienen los tejidos corporales
·
Función enzimática: actúan como biocatalizadores, permitiendo y acelerando las reacciones
químicas del organismo.
·
Función hormonal: algunas hormonas son de naturaleza proteica, como la insulina y el
glucagón o la hormona del crecimiento.
·
Función homeostática: actúan como un tampón químico para mantener el PH sanguíneo.
·
Función defensiva: las inmuno-globulinas actúan como anticuerpos frente a posibles
antígenos, mientras que la trombina y el fibrinógeno contribuyen a la formación
de coágulos sanguíneos para evitar hemorragias.
·
Función transportadora: forman parte de la hemoglobina sanguínea que transporta el oxígeno a
los tejidos, de las lipoproteínas que transportan el colesterol a través de la
sangre y de los citocromos que transportan electrones.
·
Función de reserva: en caso de que se agoten los depósitos de glucosa del organismo,
podemos utilizar nuestras proteínas (además de las grasas) como fuente de
energía.
Estructura
de las proteínas
Las proteínas poseen una estructura
química central que consiste en una cadena lineal de aminoácidos plegada
de forma que muestra una estructura tridimensional, esto les permite a las
proteínas realizar sus funciones.
En las proteínas se codifica el material
genético de cada organismo y en él se especifica su secuencia de
aminoácidos. Estas secuencias de aminoácidos se sintetizan por los ribosomas
para formar las macromoléculas que son las proteínas.
Existen 20 aminoácidos diferentes que se
combinan entre ellos de múltiples maneras para formar cada tipo de proteínas.
Los aminoácidos pueden dividirse en 2 tipos: Aminoácidos esenciales que son 9 y que se obtienen de alimentos
y aminoácidos no esenciales que son 11 y se producen en nuestro
cuerpo.
La composición de las proteínas consta
de carbono, hidrógeno, nitrógeno y oxígeno además de otros elementos como
azufre, hierro, fósforo y cinc.
En las células, las moléculas orgánicas
más abundantes que son las proteínas, constituyen más del 50 % del peso
seco de las mismas.
Las proteínas son el principal nutriente para la
formación de los músculos del cuerpo.
Clasificación
de las proteínas
Según su composición, las proteínas se pueden
clasificar en dos tipos que son proteínas simples o proteínas
conjugadas.
§
Por un lado
tenemos las proteínas que son proteínas simples y son aquellas
que, por hidrolisis, producen solamente µ-aminoácidos. Un ejemplo de proteína
que es una proteína simple es la ubiquitina.
§
Por otro
lado, están proteínas que son proteínas conjugadas. Estas proteínas
contienen además de su cadena polipeptídica un componente que no es un
aminoácido, denominado grupo prostético. Este componente puede ser un ácido
nucleico, un lípido, un azúcar o simplemente un ion inorgánico. Ejemplos
de proteínas que son proteínas conjugadas son la mioglobina,
la hemoglobina y los citocromos.
Según su forma, las proteínas se clasifican en
dos tipos que son proteínas fibrosas y proteínas
globulares.
§
Si en un
tipo de proteínas hay una dimensión mayor que las demás de dice que son
proteínas fibrosas. Es común que este tipo de proteínas, las proteínas
fibrosas, tengan además funciones estructurales.
§
En las
proteínas que son proteínas globulares su cadena polipeptídica
se encuentra enrollada sobre sí misma. Esto da lugar a una estructura que es
esférica y compacta en mayor o menor medida.
DATOS CURIOSOS
1.El cuerpo utiliza proteínas para fabricar hemoglobina, el componente de los glóbulos rojos que transporta oxígeno a todos los tejidos del cuerpo.
2.Las proteínas de origen animal, como las de la carne y las de la leche, se conocen como “proteínas completas” porque contienen los nueve aminoácidos esenciales.
3.El huevo es uno de los alimentos más completos que existen para el hombre; aporta 75 calorías y tiene vitaminas (A, E, D, B12, B6, B2, B1…), minerales (hierro, fósforo, zinc...), y ayuda al mantenimiento de los tejidos corporales.
4.La falta de proteínas puede provocar anemia, falta de tonicidad muscular, fatiga y propensión a las enfermedades.
5.La proteína es uno de los tres nutrientes principales que componen la dieta humana.
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