Àcids Nucleics: Estructura, Tipus i Funció | Guia Completa
Àcids Nucleics: Estructura, Tipus i Funció
Àc. Nucleic: Són substàncies que provenen de l'interior del nucli de les cèl·lules eucariotes. Estan formats per molts nucleòtids.
Bases Nitrogenades (BN)
B.N:
- Púriques: Adenina (A) i Guanina (G).
- Pirimidíniques: Timina (T) (DNA), Citosina (C) i Uracil (U) (RNA).
Àcid Desoxiribonucleic (DNA)
Desoxiribonucleic (DNA): Pot ser monocatenari lineal i circular, o bicatenari lineal i circular. El DNA nuclear està associat a histones i proteïnes no històniques (fibra de cromatina). També hi ha DNA mitocondrial, DNA cloroplàstic o DNA procariòtic associat a proteïnes no històniques.
Estructura del DNA
Estructura Primària
Estructura Primària: És la seqüència de nucleòtids d'una sola cadena o filament. La combinació de nucleòtids i la seqüència permet emmagatzemar informació genètica. El percentatge de GCAT és constant en individus de la mateixa espècie.
Estructura Secundària
Estructura Secundària: Descrita per Rosalind Franklin el 1953. Les cadenes són antiparal·leles (enllaços en diferent sentit) i complementàries (on en una cadena hi ha T, a l'altra hi ha A, i viceversa). Les cadenes són plectonímiques: per separar-les cal girar una respecte a l'altra. Els grups hidròfobs de les bases nitrogenades (BN) estan a l'interior de la molècula i estableixen interaccions hidrofòbiques amb ponts d'hidrogen per donar estabilitat. L'hèlix en estat natural és estable fins a 100ºC, on es desnaturalitza. Però a 65ºC es renaturalitza, cosa que permet la hibridació de cadenes de DNA diferents per saber el grau de parentiu entre individus i facilitar la duplicació del material genètic.
Estructura Terciària
Estructura Terciària: La fibra de DNA està superenrotllada sobre si mateixa i forma una espècie de superhèlix, que permet reduir la longitud del DNA i facilitar la duplicació.
Empaquetament del DNA
Empaquetament: Per formar cromosomes, el DNA s'empaqueta sobre proteïnes (histones), excepte en l'esperma.
- Primer nivell: Collaret de perles (100 Ångströms) constituït per la fibra de DNA de 20 Å associada a histones (proteïnes bàsiques de baix pes molecular). Es troba al nucli de les cèl·lules eucariotes. Està constituït per partícules (nucleosomes) que contenen un octàmer d'histones i una fibra de DNA de 200 parells de bases de longitud. El DNA espaiador és el que hi ha entre un octàmer i l'altre. La fibra de cromatina de 100 Å es forma de manera laxa. Cada nucleosoma s'associa a un cinquè tipus d'histona, i la fibra s'escurça (forma condensada).
- Segon nivell: Solenoide, enrotllament del collaret de perles. Intervenen uns sis nucleosomes per volta, cosa que fa un escurçament de 5 vegades la longitud del collaret de perles. En la interfase, la cromatina es troba en forma de fibres de 100 Å.
- Tercer nivell: Fibra de 300 Å que forma una sèrie de bucles, dominis estructurals, de 20.000 a 70.000 parells de bases de longitud.
- Nivell Superior: L'empaquetament de 300 Å només redueix entre 35 i 40 vegades la longitud de la fibra de DNA de 20 Å. El grau d'empaquetament al nucli és de 100 o 1000 vegades, i en el cromosoma gairebé 10.000.
Àcid Ribonucleic (RNA)
Ribonucleic: Nucleòtids units per enllaços fosfodièster. Pot autoduplicar-se i intervé en la síntesi de proteïnes.
Tipus de RNA
- Monocatenari:
- RNA de Transferència (RNAt): De 70 a 90 nucleòtids. Es troba al citoplasma, amb uns 50 tipus diferents. Transporta aminoàcids específics fins als ribosomes, on se sintetitzen les proteïnes. Té forma de fulla de trèvol, amb un braç d, un braç r, un braç anticodó i un braç acceptor d'aminoàcids.
- RNA Missatger (RNAm): Copia la informació del DNA i la porta fins als ribosomes perquè sintetitzin proteïnes a partir dels aminoàcids que aporten els RNAt (traducció). En eucariotes, conté segments d'informació (exons) alternats amb seqüències que no tenen informació (introns), que se suprimeixen (maduració). Té una caputxa per bloquejar l'acció dels enzims exonucleases. A l'extrem 3' hi ha 150-200 nucleòtids (cua de poli-A), que actua com a estabilitzador contra els enzims exonucleases. És policistrònic, amb informació separada per diferents proteïnes.
- RNA Ribosòmic (RNAr): Constitueix el 60% dels ribosomes. Origina llocs adequats per allotjar el RNAm i el RNAt. El pes es mesura en Svedbergs. Els ribosomes procariotes són de 70S i els eucariotes de 80S.
- RNA Nucleolar: Es troba al nuclèol i s'origina a partir de segments de DNA associats a proteïnes.
Funcions del RNA
Funcions:
- Transmissió de la informació genètica des del DNA fins als ribosomes; els enzims RNA polimerases sintetitzen RNAm a partir del DNA mitjançant la transcripció. El RNAm anirà als ribosomes.
- Conversió de RNAm en seqüències d'aminoàcids (traducció).
- Emmagatzematge de la informació genètica.