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E

N
Ú
C
L
E
O
NÚCLEO CELULAR

• Región celular que contiene el material genético


(ADN + histona). denominado cromatina.

• Contiene los mecanismos para la síntesis del ARN y los sitios


para el ensamblaje de las subunidades ribosómicas.

• Almacena la información hereditaria y controla el


metabolismo celular.

• La mayoría de células poseen un solo núcleo, pero hay


células polinucleares y muy pocas carecen de núcleo.

• Comprende la Carioteca o membrana nuclear, el


carioplasma, la cromatina y el nucléolo.
EL CARIOPLASMA, NUCLEOPLOASMA, CARIOLINFA O
JUGO NUCLEAR.

 Es la matriz del núcleo o la masa coloidal semilíquida,


incolora y viscosa, más denso que el citoplasma.

 Contiene proteínas, enzimas, sales, fosfato, bases


nitrogenadas y trifosfato de nucleósidos (ATP,CTP, TTP, UTP,
GTP) unidades útiles para la síntesis de ARN Y ADN.

 Las proteínas que destacan son la nucleoplasmina, la


proteína N1 y proteínas residuales.

 Mantiene en suspensión a la cromatina y al nucléolo.


NUCLÉOLO
 Corpúsculo nucleoproteicos no membranoso.
 Esta suspendido en el nucleoplasma.
 Químicamente compuesto por proteínas, ADN y ARN.
 Lleva a cabo la síntesis de ARNr y el anclaje de las
subunidades de los ribosomas.
 Se organiza a partir de una porción de cromatina
denominada región organizadora del nucléolo ( RON) u
organizador nuclear.
El nucléolo visto con el microscopio electrónico presenta
cuatro zonas.
 Zona granular:
 Contiene gránulos que representan a las subunidades
ribosómicas 40 S y 60 S
 Se ubica en la periferie del nucléolo.
 Zona fibrilar
 Contiene filamentos de ARNr unidos a proteínas.
 Zona de cromatina nuclear
 Consta de asas cromáticas dispersas.
 Matriz nucleolar
 Es la fracción coloidal, donde se hallan suspendidos los
demás componentes del nucléolo.
 Contiene abundantes proteínas ribosómicas, nucleótidos,
CROMATINA

 Supramoléculas compuesta por ADN e histonas.

 Las histonas son básicas por los aminoácidos argendina y


lisina, se asocia en paquetes de ocho moléculas (octámeros)

 En los octámeros hay cuatro tipos de histonas H₂A, H₂B, H₃ y


H₄ cada uno con 102 a 135 aminoácidos.

 Alrededor de los octámeros se enrolla el ADN en dos giros


de disposición espiralada, constituyendo el nucleosoma.

 Entre dos nucleosomas se encuentra el ADN espaciador o


linker, el cual se une a la histona H₁ dando a la cromatina la
apariencia de un “collar de perlas”.

 La histona H₁ es la que más ha cambiado en la evolución de


los eucariontes.
ÁCIDOS NUCLEICOS
ÁCIDOS NUCLEICOS

 Son biomoléculas, compuestas por: C, H, O, N, P, formados


por miles de unidades estructurales llamados nucleótidos

 Importancia:

 Constituyen del 5% al 15% del peso seco de todas las células

 Son constantes en todos los seres vivos.

 Participan en el almacenamiento y la transmisión de la


información genética. de la célula madre a las células hijas.

 Permiten la elucidación del código genético.

 Determinan el mecanismo y control de la síntesis de todas


las proteínas.

 Generan la gran variabilidad de individuos dentro de una


especie.

 Constituyen la materia prima de la evolución.


 Estructura Molecular:

 Son macromoléculas orgánicas constituidos por una o dos


cadenas de miles monómeros o unidades llamados
nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster.

 Nucleótidos:

 Son los monómeros o unidades moleculares de los ácidos


nucleicos.

 Químicamente son ésteres formados por ácido fosfórico y


nucleósidos.
 Ácido fosfórico (P

 Es responsable del carácter ácido de los ácidos nucleicos.

 Es vital en la polimerización de nucleótidos

 En los ácidos nucleicos se encuentra como anión fosfato ().

 También puede encontrarse como monoéster ( - ), o diéster


( - - ).

 Nucleósido:

 Está constituido por una pentosa y una base nitrogenada


unido mediante enlace glucosídico β – N.
 Pentosas:

 Son glúcidos o azucares simples constituidos por 5 átomos


de carbono.

 De acuerdo con el ácido nucleico, son:

 Ribosa:

 Es la aldopentosa furanosa que forma los nucleótidos del


ARN

 Desoxirribosa:

 Es la aldopentosa furanosa que constituye los nucleótidos


del ADN.

 Se forma por desoxigenación del grupo hidroxilo que esta


unido al carbono 2 en la ribosa.
 Bases nitrogenadas:

 Biomoléculas orgánicas heterocíclicas, formadas por anillos


constituidos de carbono y nitrógeno.

 Son de carácter básico por el grupo amino ().

 Se clasifican en purinas y pirimidinas

 Purinas:

 Derivan de la purina. Están constituidas por dos anillos.

 Son la adenina (A) y la guanina (G), están formando los


nucleótidos del ADN y ARN. La primera constituye al ATP, y ;
la segunda forma al GTP.

 Pirimidinas:

 Derivan de la pirimidina y esta constituida por un anillo he

 Son la citosina (C) presente en el ARN y el ADN; la timina (T)


presente en el ADN y el uracilo (U) presente en el ARN.
 Clasificación de los nucleótidos:

 Según el número de residuos fosfato, son:

 Nucleótidos monofosfatos (1P), difosfatos (2P) y trifosfatos


(3P).

 Según la pentosa, son:

 Ribonucleótidos, si contienen a la ribosa y


Desoxirribonucleótidos, si contienen a la desoxirribosa.

 Los ribonucleótidos:

 Son los monómeros del ARN. Están constituidos por fosfato,


ribosa y una base nitrogenada (A, G,C o U).

 Los Desoxirribonucleótidos:

 Son monómeros del ADN. Están constituidos por fosfato,


desoxirribosa y una base nitrogenada (A, G, C o T).
 Funciones de los nucleótidos:

 Estructural:

 Forman parte de los ácidos nucleicos, al ser los monómeros


del ADN y ARN.

 Mensajeros químicos:

 (cíclico) es un nucleótido que se origina por hidrolisis del


ATP, está reacción es catalizada por la enzima
adenilatociclasa.

 regula la glucogenólisis (degradación del glucógeno) y


glucogenogénesis (síntesis del glucógeno).

 representa el compuesto intermediario intracelular por el


que actúan varias hormonas.
 Energética:

 El ADP (adenosín difosfato) es el precursor del ATP que


contiene un grupo fosfato (~ P) de alta energía.

Adenosina – P ~ P ADP

 El ATP (Adenosín trifosfato) contiene dos enlaces (~ P ~ P) de


alta energía. Se forma en las mitocondrias por fosforilación
oxidativa.

 Para sus síntesis, se necesita de ADP y , así como la enzima


ATP sintetasa.

ADP + ̴ P ATP

Adenosina – P ~ P ~ P ATP
NUCLEOTIDOS ENERGÉTICOS
NOMBRE ABREVIADO PROCESO EN EL QUE PARTICIPA

ADENOSIN TRIFOSFATO ATP APORTA 8 KCAL/MOL, ES EL MÁS UTILIZADO EN EL


METABOLISMO CELULAR

CITIDINA TRIFOSFATO CTP BIOSÍNTESIS DE LÍPIDOS

URIDINA TRIFOSFATO UTP BIOSÍNTESIS DE CARBOHIDRATOS

GUANOSINA TRIFOSFATO GTP BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS

TRIMIDINA TRIFOSFATO TTP CON LAS ANTERIORES PARTICIPA EN LA SÍNTESIS DE LOS


ÁCIDOS NUCLEICOS

ADENOSINA MONOFOSFATO CÍCLICO ACELERA EL CATABOLISMO DE GLÚCIDOS


ENLACE FOSFODIÉSTER

 Enlace propio de los ácidos nucleicos

 Resulta al reaccionar el ácido fosfórico de un nucleótido con


el grupo oxhidrilo (- OH) de la pentosa del otro nucleótido,
liberando una molécula de agua.

 El enlace se establece entre el carbono 3ʹ y el carbono 5ʹ de


dos desoxirribosas o ribosas adyacentes.
POLINUCLEÓTIDOS

 Son cadenas lineales de residuos de nucleótidos enlazados


por enlace fosfodiéster.

 Los polinucleótidos se sintetizan en dirección 5’ 3’.

 El grupo fosfato de un nucleótido a través de un enlace éster


se une al carbono 5’ de su pentosa, y por otro enlace éster se
une al carbono 3’ del nucleótido adyacente.

 Es así como se unen los nucleótidos adyacentes mediante


enlaces fosfodiéster., constituyendo las cadenas de los ácidos
nucleicos.

 Tipos de polinucleótidos:

 Polirribonucleótidos: Se sintetizan en el núcleo celular


tomando como molde al ADN, con la participación de la
enzima ARN polimerasa. Constituyendo al ARN.

 Polidesoxirribonucleótidos: Se sintetizan en el núcleo


celular tomando como molde al ADN, con la participación
de la enzima ADN polimerasa. Constituyendo al ADN.
ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO O ADN

 Contiene la información hereditaria de los ser seres vivos.


 Casi todas las células del cuerpo de una persona tienen el
mismo ADN.
 Se encuentra en el núcleo celular, en las mitocondrias y
cloroplastos.

 La información en el ADN se almacena como un código


compuesto por cuatro bases nitrogenadas: adenina (A),
guanina (G), citosina (C) y timina (T).

 El ADN humano consta de unos 3 mil millones de bases, y más


del 99 % de esas bases son iguales en todos los seres
humanos.
 Las bases de ADN se emparejan entre sí, adenina (A) con
timina (T) y citosina (C) con guanina (G); para formar unidades
llamadas pares de bases.

 Cada nucleótidos está constituido por un grupo fosfato y una


base nitrogenada unida al C1 de una desoxirribosa.

 Los nucleótidos del ADN están dispuestos en dos hebras largas


que forman una espiral llamada doble hélice.
ESTRUCTURA DEL ADN

 En el año de 1953 la molécula del ADN tal como se conoce


en la actualidad, fue planteada por James Watson y Francis
CricK. Como el modelo de la Doble hélice.

 La molécula del ADN está constituida por 2 cadenas de


Polidesoxirribonucleótidos antiparalelas, complementarias y
helicoidales.

 Cadena Antiparalela:
 Porque sus cadenas tienen direcciones opuestas. Una
expone un C 5’ y la otra C 3’.
 Cadena Complementaria:
 Que la adenina se acopla con la timina y la citosina con la
timina mediante puentes de hidrógeno (A = G y C ≡ T).
 Cadena diferente:
 Porque no son iguales, si una cadena tiene la secuencia
A – T – G – C; la otra será T – A – C – G.
 Cadena Helicoidal:
 Porque las cadenas del ADN presentan una configuración
espacial helicoidal.
 La enzima que cataliza la espiralización es la topoisomerasa.
 ADN por su estructura:

 Estructura primaria:

 Se compone de la secuencia de nucleótidos encadenados


que codifica la información genética de cada individuo.

 Estructura secundaria:

 Expresa la doble hélice de cadenas complementarias, en la


que se unen las bases nitrogenadas siguiendo un orden
estricto A – T y G – C .
 Esta estructura varia dependiendo del tipo de ADN.

 Estructura terciaria:

 Es la manera de como se almacena el ADN dentro de la


estructura del cromosoma en el núcleo de la célula.

 Estructura cuaternaria:
 Se expresa en la cromatina presente en el núcleo de las
células eucariotas, de donde se forman los cromosomas
durante la división celular.
 CLASES DE ADN

 Se caracteriza por presentar un giro de 3,4 nm, 10 pares de


bases por vuelta y un diámetro de 1,9 nm.

 Resulta de la modificación del en un medio rico en y


potasio y u medio menos hidratado.
 Presenta 11 pares de bases por vuelta y por ser más ancho
de 2,3 nm de diámetro helicoidal.

:

 Presenta giros hacia la izquierda.


 Se le denomina Z porque el esqueleto fosfodiéster zizaguea
a lo largo de la molécula.
 Se caracteriza por presentar 12 pares de bases por giro y
por ser el más delgado, 1,8nm de diámetro helicoidal.
ÁCIDO RIBONUCLEICO O ARN

 Está constituida por una cadena simple de


Polirribonucleótidos, unidos por enlaces fosfodiéster en
sentido 5´ 3´

 Cada ribonucleótido se forman por la unión de un grupo


fosfato, una base nitrogenada unida al C1’ de la ribosa.

 Sus bases nitrogenadas son: citosina (C ), guanina (G),


adenina (A) y uracilo (U).

 Tiene información genética copiada del ADN por


transcripción.

 Existen diferentes tipos de ARN en una célula, cada uno con


una función específica

 En los seres humanos, el ADN hace que el ARN se forme y


lleve a cabo los mensajes dentro del cuerpo.

 En algunos virus, el ARN es el material genético más que el


ADN.
 Clases de ARN
 Se conocen cuatro tipos de ARN y todos ellos participan de
una u otra manera en la síntesis de las proteínas. Ellos son:

 AR

 Se forma a partir de una cadena molde de ADN, en el núcleo


 Es el precursor de los demás ARN.

 AR (ARN mensajero)

 Es una molécula lineal de bases nitrogenadas que sale del


núcleo hacia el citoplasma para luego unirse a los ribosomas
para que sinteticen proteínas.
 Su secuencia de bases es complementaria a una porción de
la secuencia de bases del ADN del cual se origina.
 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.
 Un codón es una secuencia de tres bases nitrogenadas
(AUG) que son los códigos para la llegada de un aminoácido
 ARN de transferencia (ARNt)

 Son cadenas de 75 a 90 nucleótidos, además se pliega en


forma de hoja de trébol.
 El ARNt se encarga de transportar los aminoácidos libres
del citoplasma al lugar de síntesis proteica.
 Presenta un extremo aceptor de aminoácidos y dos o tres
asas (lazos).
 El asa 2 de su estructura presenta un triplete de bases
nitrogenadas complementario de un codón especifico del
AR, lo que permitirá al ARNt reconocerlo con exactitud y
dejar el aminoácido en el sitio correcto. Este triplete recibe
el nombre de Anticodón.

 AR (ARN ribosomal):

 Este tipo de ARN una vez trascrito, pasa al nucleolo donde


se une a proteínas.
 De esta manera se forman las subunidades de los
ribosomas (menor y mayor).
 La subunidad menor, hay una sola molécula de AR y el la
subunidad mayor hay dos moléculas de AR

 AR constituye el 65% dde la composición de los ribosomas.


COMPARACIONES ENTRE ADN Y ARN
ADN ARN

Polinucleótidos Dos Polidesoxirribonucleótidos Un polirribonucleótido

Nucleótidos Desoxirribonucleótido Ribonucleótido

Ácido Fosfórico Fosfórico

Pentosa Desoxirribosa Ribosa


Purina Adenina (A) y la guanina (G) Adenina (A) y la guanina (G)

Pirimidina Timina (T) y la citosina (C) Uracilo(U) y la citosina (C)

Estructura Doble hélice Lineal (ARNhn, ARNm); trébol (ARNt) y globular (ARNr)

Función Almacenar información hereditaria Información hereditaria y constitución de proteínas.


Localización Cromosomas bacterianos; cromatina de las Nucléolo de las células eucarióticas y ribosomas
células eucarióticas; cromosomas mitóticos y procarióticos y eucarióticos, mitocondrias, cloroplastos y
meióticos ; mitocondrias y cloroplastos. citoplasma de todas las células.

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