7.26.2010

ANÁLISIS DE BIOMOLÉCULAS

CENTRIFUGACIÓN

Se habla de centrifugación cuando tenemos partículas de distinto tamaño en un medio acuoso, éstas sedimentan hacia el fondo a una velocidad que depende de su peso. Este efecto podría utilizarse para separar componentes de distinto peso si no fuera porque las velocidades de sedimentación son pequeñísimas, por lo que el sistema no es útil.
         Así, pues lo que se hace es aumentar dichas velocidades de sedimentación haciendo girar muy rápidamente la mezcla. En este caso, la fuerza centrípeta hace el papel de la gravedad (peso) y puede ser mucho mayor que éste haciendo girar muy rápido la mezcla: este es el principio de la centrifugación y de la ultracentrifugación. Se coloca la mezcla en un aparato que la haga girar a velocidad angular constante muy elevada. Una vez está girando, la mezcla experimenta una aceleración centrípeta que puede llegar a ser, en ultracentrifugadoras de laboratorio, unas 500000 veces la aceleración de la gravedad. Esta fuerza empuja a sedimentar, a distinta velocidad, a las partículas de distinta masa de la mezcla, creándose distintos estratos con las partículas de cada clase. Este método es muy utilizado en biología y medicina.

CENTRIFUGACIÓN DE GRADIENTE
 La centrifugación en gradiente de densidad es el método preferido para la purificación de orgánulos subcelulares y macromoléculas. Se generan gradientes de densidad creando capas de medios de gradientes (Tabla 2) como la sacarosa en un tubo, la capa más pesada en la base y la más liviana en la parte superior en modo discontinuo o continuo. La fracción de células a separar se coloca encima de la capa y se la centrifuga. La separación en gradiente de densidad se clasifica en dos categorías: 2a. Separación zonal (en base al tamaño). 2b. Separación isopícnica (en base a la densidad).

CENTRIFUGACIÓN DIFERENCIAL
En primer lugar, se logra producir la separación en base al tamaño de las partículas en la centrifuagación diferencial. Este tipo de separación suele utilizarse en peletizaciones sencillas y en la preparación parcialmente pura de orgánulos subcelulares y macromoléculas. Para estudiar orgánulos subcelulares, se rompen los tejidos o las células para que liberen su contenido. La mezcla cruda de células destruidas se conoce con el nombre de homogenato. Durante la centrifugación de un homogenato de células, las partículas más grandes se sedimentan más rápido que las pequeñas, lo que permite obtener fracciones de orgánulos crudos por medio de la centrifugación diferencial. Un homogenato de células puede ser sometido a centrifugación en series de fuerzas-g progresivamente más intensas y así generar pellets de orgánulos parcialmente puros.
Cuando un homogenato de células recibe una centrifugación de 1000 x g durante 10 minutos, las células sin romper y los núcleos pesados se peletizan en el fondo del tubo. El supernadante puede centrifugarse nuevamente a 10.000 x g durante 20 minutos a fin de peletizar orgánulos subcelulares de velocidades intermedias tales como la mitocondria, los lisosomas y los microorganismos. Algunos de estos orgánulos sedimentados se pueden obtener parcialmente puros y suelen estar contaminados con otras partículas. El lavado repetitivo de los pellets por medio de la resuspensión en solventes isotónicos y la repeletización puede lograr el desprendimiento de contaminantes pequeños (Figura 1) La obtención de orgánulos parcialmente purificados por medio de centrifugación diferencial representa el primer paso para una mayor purificación en la que se utilizan otros tipos de separación centrífuga (separación en gradiente de densidad).

ULTRACENTRIFUGACIÓN 


La ultracentrifugación analítica consiste en un importante conjunto de poderosos métodos (velocidad y equilibrio de sedimentación) para la determinación del tamaño, la forma global aproximada, y el grado de homogeneidad de proteínas y otras macromoléculas biológicas en disolución. Estos métodos están especialmente adaptados para la detección y la caracterización cuantitativa (estequiometría, afinidad, reversibilidad) de las interacciones que dan lugar a la formación de complejos macromoleculares, que incluyen interacciones proteína-proteína, DNA- proteína y receptor- ligando.

ANÁLISIS DE BIOMOLÉCULAS

La espectrofotometría es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y biológicas. Elespectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

ESPECTROMETRÍA

La espectroscopia surgió con el estudio de la interacción entre la radiación y la materia como función de la longitud de onda (λ). En un principio se refería al uso de la luz visible dispersada según su longitud de onda, por ejemplo por un prisma. Más tarde el concepto se amplió enormemente para comprender cualquier medida en función de la longitud de onda o de la frecuencia. Por tanto, la espectroscopia puede referirse a interacciones con partículas de radiación o a una respuesta a un campo alternante o frecuencia variante (ν). Una extensión adicional del alcance de la definición añadió la energía (E) como variable, al establecerse la relación E=hν para los fotones. Un gráfico de la respuesta como función de la longitud de onda (o más comúnmente la frecuencia) se conoce como espectro.



La espectrometría es la técnica espectroscópica para tasar la concentración o la cantidad de especies determinadas. En estos casos, el instrumento que realiza tales medidas es un espectrómetro o espectrógrafo.


La espectrometría a menudo se usa en física y química analítica para la identificación de sustancias mediante el espectro emitido o absorbido por las mismas.

La espectrometría también se usa mucho en astronomía y detección remota. La mayoría de los telescopios grandes tienen espectrómetros, que son usados para medir la composición química y propiedades físicas de los objetos astronómicos, o para medir sus velocidades a partir del efecto Doppler de sus líneas espectrales.

Espectrometría - Prisma

INMUNODETECCIÓN.... ELISA



La técnica ELISA (Enzyme Linked Inmunoabsorvent Assay) se basa en la detección de un antígeno inmovilizado sobre una fase sólida mediante anticuerpos que directa o indirectamente producen una reacción cuyo producto, por ejemplo un colorante, puede ser medido espectofotométricamente. Este principio tiene muchas de las propiedades de un inmunoensayo ideal : es versátil, robusto, simple en su realización, emplea reactivos económicos y consigue, mediante el uso de la fase sólida, de una separación fácil entre la fracción retenida y la fracción libre.
Además se han propuesto y desarrollado diferentes métodos de amplificación de la señal (luminiscentes, cascadas enzimáticas,...) que han permitido elevar la sensibilidad de algunos ELISA a la obtenida en el RIA (radioinmunoensayo) hormonal.
Este método ha tenido una enorme aplicación en todos aquellos campos en los que se precisaba la cuantificación de productos mediante anticuerpos : diagnóstico clínico, detección viral, clasificación de anticuerpos en isotipos, búsqueda de anticuerpos monoclonales, etc..


ANÁLISIS DE BIOMOLÉCULAS

CROMATOGRAFÍA


Métodos variados de separación de mezclas se conocen como cromatografía. Según la definición dada por Keulemans la cromatografía es un método de separación en el que los componentes a desglosar se distribuyen entre dos fases, una de las cuales constituye un lecho estacionario de amplio desarrollo superficial y la otra es un fluido que pasa a través o a lo largo del lecho estacionario.
La cromatografía se introduce en los métodos de separación en 1903 y su posterior desarrolló y evolución se produce hacia 1930. La primera persona que definió la cromatografía fue el botánico ruso Miguel Tswett (1872-1913) en 1906 y eligió el término cromatografía procedente de las palabras griegas khromatos(color) y graphos (escrito) ya que utilizó el término cromatografía para describir la separación de pigmentos vegetales en distintas zonas coloreadas. Aunque la mayor parte de las separaciones que se realizan actualmente son de compuestos incoloros, el término inicial cromatografía se ha mantenido.

CROMATOGRAFÍA DE CAPA FINA
La cromatografía en capa fina se basa en la preparación de una capa, uniforme, de un adsorbente mantenido sobre una placa de vidrio u otro soporte. Los requisitos esenciales son, pues, un adsorbente, placas de vidrio, un dispositivo que mantenga las placas durante la extensión, otro para aplicar la capa de adsorbente, y una cámara en la que se desarrollen las placas cubiertas. Es preciso también poder guardar con facilidad las placas preparadas y una estufa para activarlas.
La fase móvil es líquida y la fase estacionaria consiste en un sólido. La fase estacionaria será un componente polar y el eluyente será por lo general menos polar que la fase estacionaria, de forma que los componentes que se desplacen con mayor velocidad serán los menos polares.
Polaridad de los compuestos orgánicos en orden creciente:
hidrocarburos < olefinas < fluor < cloro < nitro < aldehído
aldehído < ester < alcohol < cetonas < aminas < ácidos < amidas

Ventajas de la cromatografía en capa fina

La cromatografía en capa fina presenta una serie de ventajas frente a otros métodos cromatográficos (en columna, en papel, en fase gaseosa, ...) ya que el utillaje que precisa es más simple. El tiempo que se necesita para conseguir las separaciones es mucho menor y la separación es generalmente mejor. Pueden usarse reveladores corrosivos, que sobre papel destruirían el cromatograma. El método es simple y los resultados son fácilmente reproducibles, lo que hace que sea un método adecuado para fines analíticos.

Adsorbentes

Al realizar la elección del adsorbente se debe tener en cuenta el tamaño de las partículas del adsorbente, cuanto más finamente dividido esté mayor será su adhesión al soporte, aunque también se le puede añadir un adherente (yeso,...). Algunos de los adsorventes más utilizados son:
  • Celulosa
  • Almidón
  • Azucares
  • Gel de sílice (silicagel)
  • Óxido de aluminio (alúmina)
  • Carbón activo (carbón en polvo)
  • Kieselguhr
Los tres primeros se utilizan para extraer componentes polifuncionales de plantas y animales.


CROMATOGRAFÍA DE AFINIDAD


Es una cromatografíaque utiliza la alta especificidad de las reacciones biológicas del tipo antígeno-anticuerpo, hormona-receptor…
Para ello un ligando de afinidad se une al soporte de la FE.Cuando la muestra atraviese la columna solo se retendrá la sustancia capaz de reaccionar con dicho ligando.
Una vez concluida la separación hay que provocar la salida de la sustancia que dio la reacción específica.


CROMATOGRAFÍA DE INTERCAMBIO IÓNICO


La cromatografía de intercambio iónico (o cromatografía iónica) es un proceso que permite la separación de iones y moléculas polares basado en las propiedades de carga de las moléculas. Puede ser usada en casi cualquier tipo de molécula cargada, incluyendo grandes proteínas, pequeños nucleótidos y aminoácidos. La solución que debe inyectarse es usualmente llamada "muestra" y los componentes separados individualmente son llamados analitos. Es usada a menudo en purificación de proteínas, análisis de agua o control de calidad.


CROMATOGRAFÍA HPLC
La Cromatografía líquida de alta eficacia o High performance liquid chromatography (HPLC) es un tipo de cromatografía en columna utilizada frecuentemente en bioquímica yquímica analítica. También se la denomina a veces Cromatografía líquida de alta presión o High pressure liquid chromatography (HPLC), aunque esta terminología se considera antigua y está en desuso. El HPLC es una técnica utilizada para separar los componentes de una mezcla basándose en diferentes tipos de interacciones químicas entre las sustancias analizadas y la columna cromatográfica.

En la HPLC isocrática el compuesto pasa por la columna cromatográfica a través de la fase estacionaria (normalmente, un cilindro con pequeñas partículas redondeadas con ciertas características químicas en su superficie) mediante el bombeo de líquido (fase móvil) a alta presión a través de la columna. La muestra a analizar es introducida en pequeñas cantidades y sus componentes se retrasan diferencialmente dependiendo de las interacciones químicas o físicas con la fase estacionaria a medida que adelantan por la columna. El grado de retención de los componentes de la muestra depende de la naturaleza del compuesto, de la composición de la fase estacionaria y de la fase móvil. El tiempo que tarda un compuesto a ser eluido de la columna se denomina tiempo de retención y se considera una propiedad identificativa característica de un compuesto en una determinada fase móvil y estacionaria. La utilización de presión en este tipo de cromatografías incrementa la velocidad lineal de los compuestos dentro la columna y reduce así su difusión dentro de la columna mejorando la resolución de la cromatografía. Los disolventes más utilizados son el agua, el metanol y el acetonitrilo. El agua puede contener tampones, sales, o compuestos como el ácido trifluoroacético, que ayudan a la separación de los compuestos.
Una mejora introducida a la técnica de HPLC descrita es la variación en la composición de la fase móvil durante el análisis, conocida como elución en gradiente. Un gradiente normal en una cromatografía de fase reversa puede empezar a un 5% de acetonitrilo y progresar de forma lineal hasta un 50% en 25 minutos. El gradiente utilizado varía en función de la hidrofobicidad del compuesto. El gradiente separa los componentes de la muestra como una función de la afinidad del compuesto por la fase móvil utilizada respecto a la afinidad por la fase estacionaria. En el ejemplo, utilizando un gradiente agua/acetonitrilo los compuestos más hidrofílicos eluirán a mayor concentración de agua, mientras que los compuestos más hidrofóbicos eluirán a concentraciones elevadas de acetonitrilo. A menudo, hace falta realizar una serie de pruebas previas con tal de optimizar el gradiente de forma que permita una buena separación de los compuestos.



CROMATOGRAFÍA DE GASES ACOPLADA A MASAS
Esta técnica es la más confiable. Se utiliza al cromatógrafo de gases como separador de la muestra desconocida en sus componentes El espectrómetro de masas ioniza los componentes separados y realiza un barrido electrónico de todos los iones para ubicar iones de BPCs comparando sus masas teóricas.
Esta es una técnica absoluta y muy confiable ya que realiza el barrido de todos los congéneres basándose en el hecho de que la muestra es una familia de isómeros. Los isómeros son dos o más moléculas que tienen el mismo peso molecular pero diferente estructura. Al barrer electrónicamente solamente 10 pesos moleculares se obtiene un resultado absoluto. Sin lugar a dudas este es el medio más seguro para detectar y cuantificar BPCs.

ÁCIDOS NUCLEICOS

ELECTROFLORESIS DE ÁCIDOS NUCLEICOS



No sólo las proteínas presentan carga y son solubles, también los ácidos nucleicos tienen la capacidad de migrar en un campo eléctrico y, por tanto, son susceptibles de ser separados por electroforesis, aunque con algunas variaciones con respecto de las proteínas:
  • Son moléculas de mayor tamaño: Lo que implica que el tamaño de poro que nos da la acrilamida puede ser demasiado pequeño.

  • Presenta gran cantidad de conformaciones y de tamaños: Lo que supone una gran variabilidad a la hora de diseñar los experimentos, ya que no es lo mismo separar cromosomas que simples nucleótidos.

  • En principio, es análoga a la electroforesis de proteínas en condiciones desnaturalizantes, salvo que aquí no hace falta el SDS para conferir la misma relación carga/masa es todas las moléculas (aunque se utiliza en el tampón de carga), ya que en los ácidos nucleicos la parte que confiere la carga es el grupo fosfato, y está presente de forma regular en la estructura.
    En estas condiciones, y al contrario que las proteínas, si realizáramos una electroforesis libre, observaríamos como todas las moléculas migrarían hacia el polo positivo con la misma velocidad al tener   igual. Esta propiedad no nos sirve de mucho, pero hay que decir que en un soporte en gel, como los que vamos a utilizar, las moléculas de ácido nucleico se separan en función de su tamaño.


    ÁCIDOS NUCLEICOS

    EFECTO HIPERCRÓMICO DEL ADN





    Al calentar DNA se rompen los puentes de hidrógeno y las hebras se separan, lo que se conoce como denaturación. Si se vuelven a juntar las cadenas bajo condiciones adecuadas se habla de renaturación.
    Al agregar a una cadena otra molécula con secuencias que interaccionen, se habla de hibridización.
    Existen moléculas que degradan el DNA y RNA, las endonucleasas lo hacen desde el interior, las exonucleasas, desde los extremos. Las enzimas de restricción son endonucleasas para una secuencia específica.
    Las proteínas se pueden cuantificar leyendo a luz ultravioleta: 220-230 nm (unión peptídica); 280 nm (aromáticos: triptofano, fenilalanina). Los ácidos nucleicos absorben luz ultravioleta, con un máximo de absorción a 260 nm, por las bases, que son aromáticas. De esta manera se puede medir la concentración.
    Ambas cadenas se mantienen unidas por puentes de hidrógeno y reacciones hidrofóbicas. Las  cadenas se separan por calor.
    Si el ADN es calentado por 5 minutos y se hace el espectro, se obtiene un espectro de absorción más alto que el ADN no denaturado porque las bases absorben más, lo que se conoce como efecto hipercrómico.
    Si se mide la absorbancia a 260 nm pero a distintas temperaturas (curva de denaturación térmica), a cierta temperatura la absorbancia aumenta abruptamente en un 25 a 30%.
    Distintos ADN aumentan la absorbancia abruptamente a distintas temperaturas dependiendo del número de puentes de hidrógeno.
    La temperatura de fusión de DNA, es aquella donde el ADN está 50% denaturado.

    El efecto hipercrómico se utiliza para cuantificar la cantidad de ADN que se tiene en forma de doble hebra o de cadena sencilla. Al representar la temperatura frente a la absorción a 280 nm se observa una curva sigmoidea, con lo que se deduce que las fuerzas que estabilizan la estructura helicoidal son cooperativas, es decir, cuesta mucho romper las primeras interacciones estabilizantes, pero una vez conseguido el resto se rompe muy fácilmente. Hay un umbral mínimo de energía a partir del cual el proceso de desnaturalización es muy rápido.

    ÁCIDOS NUCLEICOS

    EL ARN ...


    Ácido ribonucleico(ARN),es el material genético de ciertos virus (virus ARN) y, en los organismos celulares, molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica. En los virus ARN, esta molécula dirige los procesos: La síntesis de proteínas (producción de las proteínas que forman la cápsula del virus) y replicación (proceso mediante el cual el ARN forma una copia de sí mismo). En los organismos celulares es otro tipo de material genético, llamado ácido desoxirribonucleico (ADN), el que lleva la información que determina la estructura de las proteínas. Pero el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo).
    Como el ADN, el ARN está formado por una cadena de compuestos químicos llamados nucleótidos. Cada uno está formado por una molécula de un azúcar llamado ribosa, un grupo fosfato y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo y citosina. Estos compuestos se unen igual que en el ácido desoxirribonucleico (ADN). El ARN se diferencia químicamente del ADN por dos cosas: la molécula de azúcar del ARN contiene un átomo de oxígeno que falta en el ADN; y el ARN contiene la base uracilo en lugar de la timina del ADN.

    TIPOS DE ARN
    ARN de transferencia
    Los ARNt constituyen aproximadamente el 15% del ARN celular total. Aunque se sintetizan en el núcleo, los ARNt son elaborados rápidamente y utilizados en el citoplasma. Entre las funciones del ARNt, destaca el transporte de aminoácidos a los polirribosomas (complejo ribosomas · ARNm), así como la traducción del código genético del ARNm. Los tres nucleótidos de la región del bucle de anticodón de ARNt se unen a tripletes complementarios de nucleótidos del ARNm. Según esto, los ARNt van a tener dos centros activos primarios: el -CCAOH, extremo 3´-hidroxilo, al que se van a unir covalentemente aminoácidos específicos, y el triplete anticodón. Éstos centros van a ser los responsables de la conversión de la información codificada en la secuencia de un ácido nucleico (ADN o ARNm) en secuencia de proteínas durante la traducción.
    En una célula cualquiera, existen alrededor de 56 variedades diferentes de ARNt, teniendo cada uno de los ARNt tripletes anticodón diferentes. A menudo, hay más de un ARNt para un aminoácido determinado, pudiéndose definir éstos ARNt como ARNt isoaceptores. Por ejemplo, un ARNt que es portador de tirosina, figuraría como ARNtTyr.

    ARN ribosómico
    Los ARNr constituyen el 80% del ARN celular total y tienen la propiedad de que son metabólicamente estables. Ésta estabilidad, indispensable para el funcionamiento repetido del ribosoma, está incrementada por su estrecha relación con las proteínas ribosómicas. Existen proteínas que se unen directamente a los ARNr durante la fase de transcripción.
    Los ribosomas citoplasmáticos eucarióticos están constituidos por cuatro moléculas de ARN y de 70 a 80 proteínas, que se encuentran divididos entre las dos subunidades ribosómicas:
    • Subunidad pequeña. Partícula 40S. Contiene un ARNr 18S y el 55% de las proteínas.
    • Subunidad grande. Partícula 60S. Contiene los restantes ARNr: el 28S ARNr, el 5,8S ARNr y el ARNr más pequeño, 5S, así como las restantes proteínas.

    ARN mensajero
    Los ARNm se caracterizan por ser los portadores directos de la información genética desde el núcleo a los ribosomas citoplasmáticos.
    En el caso de los ARNm eucarióticos, cada ARNm contiene información sólo para una cadena polipeptídica, de ahí que se hayan designado monocistrónicos, mientras que en los procariotas, el ARNm puede existir en forma de moléculas policistrónicas.
    El fenotipo y la funcionalidad de una célula van a depender directamente del contenido citoplasmático de ARNm. En concreto, en las células que muestran una síntesis proteica muy activa, como es el caso de las células pancreáticas, el cociente ADN/ARN que se presenta es muy bajo debido a la presencia de grandes cantidades de ARNm y ARNr. Sin embargo, en las células que presentan tasas bajas de síntesis proteica, tales como las células musculares, el cociente de ADN/ARN sería mucho más elevado, ya que no necesitan grandes de ARNm y ribosomas.
    En el citoplasma, los ARNm van a tener una duración relativamente corta, determinada, en parte, por las necesidades concretas de la célula. Se ha observado que algunos ARNm son sintetizados y almacenados en un estado inactivo o latente en el citoplasma, preparados para dar una respuesta rápida en la síntesis proteica.
    Los ARNm eucarióticos tienen la particularidad de que poseen rasgos estructurales únicos que no están presentes ni en el ARNr ni en el ARNt; éstos rasgos van a ser muy importantes para el adecuado funcionamiento del ARNm.
    Debido a que la información dentro del ARNm se encuentra en la secuencia lineal de los nucleótidos, se hace necesario la completa integridad de dicha secuencia, de tal modo que cualquier pérdida o cambio de nucleótidos podría producir una alteración en la proteína que se está traduciendo.
    Estructuralmente, comenzando a partir del extremo 5´, existe una base metilada invertida unida mediante enlaces 5´-fosfato-5´-fosfato en lugar de los enlaces 3´, 5´fosfodiéster internucleotídicos habituales entre ribosomas adyacentes. Ésta estructura, que se ha denominado casquete, es una guanosina 5´-trifosfato metilada en el nitrógeno número 7.
    El casquete está unido al primer nucleótido transcrito, normalmente una purina, metilado en el 2´-OH de la ribosa. A continuación, el casquete tiene una secuencia que no se traduce que se conoce como conductora en el lado 5´ de la región codificante.
    Seguidamente a la secuencia conductora, se encuentra la secuencia o codón de iniciación, generalmente AUG, y a continuación el mensaje que se ha de traducir o región codificante de la molécula. Al final de la secuencia codificante, se encuentra una secuencia de finalización que señala el fin del péptido naciente y la liberación del ribosoma. Le sigue una segunda secuencia no traducida o remolque que termina con una serie de ácidos adenílicos, denominada cola de poli (A) que constituye el extremo 3´del ARNm.

    ÁCIDOS NUCLEICOS

    DESNATURALIZACIÓN DEL ADN


    Cuando la temperatura alcanza el punto de fusión del ADN, la agitación térmica es capaz de separar las dos hebras y producir una desnaturalización. Este es un proceso reversible, ya que al bajar la temperatura se puede producir una renaturalización. En este proceso se rompen los puentes de hidrógeno que unen las cadenas y se produce la separación de las mismas, pero no se rompen los enlaces fosfodiester covalentes que forman la secuencia de la cadena.
    La desnaturalización del ADN puede ocurrir, también, por variaciones en el pH.
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    Al enfriar lentamente puede renaturalizarse.
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    ÁCIDOS NUCLEICOS

    ESTRUCTURA PRIMARIA, SECUNDARIA Y TERCIARIA DEL ADN


    ESTRUCTURA PRIMARIA DEL ADN
    Se trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos de una de las cadenas. La información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.
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    ESTRUCTURA SECUNDARIA DEL ADN
    Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fué postulada por Watson y Crick,basandose en:
    - La difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins



    - La equivalencia de bases de Chargaff,que dice que la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.
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    Es una cadena doble, dextrógira o levógira, según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina de una se une a la timina de la otra, y la guanina de una a la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´de una se enfrenta al extremo 5´de la otra.
    Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el descubierto por Watson y Crick.
    ESTRUCTURA TERCIARIA DEL ADN.
    Se refiere a como se almacena el ADN en un volumen reducido. Varía según se trate de organismos procariontes o eucariontes:
    a) En procariontes se pliega como una super-hélice en forma, generalmente, circular y asociada a una pequeña cantidad de proteinas. Lo mismo ocurre en la mitocondrias y en los plastos.
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    b) En eucariontes el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto y para esto necesita la presencia de proteinas, como son las histonas y otras de naturaleza no histona (en los espermatozoides las proteinas son las protaminas). A esta unión de ADN y proteinas se conoce como cromatina, en la cual se distinguen diferentes niveles de organización:
                    - Nucleosoma
                    - Collar de perlas
                    - Fibra cromatínica
                    - Bucles radiales
                    - Cromosoma.

    ÁCIDOS NUCLEÍCOS

    TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS
    Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:

    ÁCIDOS NUCLEÍCOS

    CARACTERÍSTICAS ESTRUCTURALES Y QUÍMICAS



    Los ácidos nucleicos son macromoléculaspolímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos medianteenlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).
    El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico.

    ESTRUCTURA:
    Los ácidos nucleicos consisten en subunidades de nucléotidos que son unidades moleculares consistentes en:
    · Un azúcar de cinco carbonos sea la ribosa o la desoxiribosa
    · Un grupo fosfato
    Una base nitrogenada que es un compuesto anular que contiene nitrógeno pudiendo ser una purina de doble anillo.
    Las bases púricas son la adenina (A) y guanina (G) y las pirimidinas son la citosina (C), timina (T) y uracilo (U).
    El ADN contiene las purinas adenina y guanina y las pirimidinas citosina y timina y el azúcar desoxirribosa y el grupo fosfato.
    El RNA contiene adenina, guanina , citosina y el uracilo en lugar de la timina del DNA, así como el azúcar ribosa y el grupo fosfato.
    La unión entre una de estas bases nitrogenadas y la pentosa constituye un nucleósido
    Las moléculas de ácidos nucleicos se componen de cadenas lineales de nucleótidos, unidos por enlaces de fosfodiéster, cada uno consiste en un grupo fostato y los enlaces covalentes que lo unen a los azúcares de nucleótidos adyacentes
    El DNA consiste de dos cadenas de nucleótidos enrolladas una alrededor de la otra en una doble hélice. Estascadenas han sido arregladas de modo de escalera . La molécula de la desoxirribosa ocupa la posición central en el nucleótido teniendo al un lado un grupo fosfato y al otro una base nitrogenada. El grupo fosfato de cada nucleótido está también ligada a la desoxiribosa del nucleótido adyacente de la cadena. Estas subunidades de desoxirribosa fosfato forman los lados parelos de la escalera.
    Los dos filamentos de la hélice del ADN, presentan complementariedad debido a su afinidad química de manera que frente a un nucleótido de adenina se encuentra siempre uno de timina, frente a uno de citosina otro de guanina, que establecen entre ellos dos y tres puentes de hidrógeno.
    El RNA se encuentra principalmente fuera del núcleo celular aunque su síntesis tiene lugar a partir del ADN .
    Existen tres tipos de ARN : El mensajero, el ribosómico y el de transferencia.
    El RNA está formado por subunidades ribonucleotídicas unidas por enlaces 5´ − 3´ como los del DNA . Tres de las bases nitrogenadas, adenina , guanina y citosina, son las mismas que en el DNA. Sin embargo , en lugar de timina el RNA tiene uracilo el cual se aparea con la adenina . Los cuatro nucleótidos contienen el azúcar de cinco carbonos ribosa, que tiene un grupo hidroxilo en el átomo de carbono 2´.