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Biopolímeros (4831) |
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Módulo 5. Ficha
5.5
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Biopolímeros (4831) |
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Módulo 5. Ficha
5.5
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ÁCIDOS NUCLEICOS
5.5. Niveles de estructura en los ácidos nucleicos
5.5.1 Estructura primaria
La estructura primaria es la secuencia de bases en el polímero y es la primera información necesaria para conocer la estructura molecular de los ácidos nucleicos. La estructura primaria se determina por fragmentación sucesiva de la molécula mediante hidrólisis enzimática (endonucleasas restrictivas) e identificación de los fragmentos. Las moléculas de ácidos nucleicos pueden existir en cadenas abiertas (lineales) o cerradas por unión de sus extremos (circulares). El número de cadenas de polinucleótido en un ácido nucleico se determina sometiendo a la molécula nativa a condiciones en las que se rompe el apareamiento de las bases (temperaturas altas, disolventes orgánicos, pH alcalino) caracterizándose después cada una de las piezas de una sola de las cadenas producidas. La figura siguiente muestra algunas de las estructuras de cadena covalente encontradas en los ácidos nucleicos naturales o sintetizadas artificialmente.
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Estructuras
de algunas de las cadenas covalentes de ácidos nucleicos. (a)
observadas en ácidos nucleicos naturales (b) preparadas sintéticamente
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Los ARN son fundamentalmente monocatenarios y en ellos se encuentran las bases A, G, C y U, mientras que la mayoría de los ADN estan formados por dos cadenas sencillas de la misma longitud con secuencias de bases complementarias, lo que permite el apareamiento de las bases a lo largo de toda la cadena. Las bases que se encuentran en ellos son A, G, C y T. La secuencia de bases en los ADN (o de su ARN transcrito) está directamente relacionada con la secuencia de aminoácidos en una proteína. A esta relación se le conoce con el nombre de código genético.
Los experimentos genéticos indican que un grupo ordenado de tres bases codifica un aminoácido. A este grupo de tres bases se llama codón. Puesto que hay cuatro bases diferentes su combinación ordenada en grupos de tres da lugar a 64 posibilidades diferentes. Esto parece indicar que, puesto que sólo hay 20 aminoácidos esenciales, muchas de estas posibilidades o no se emplean, o se emplean para otros fines o combinaciones distintas de bases pueden codificar el mismo aminoácido. Los experimentos confirman que efectivamente combinaciones distintas de bases codifican un mismo aminoácido (tabla siguiente) y que algunas combinaciones sirven para indicar el principio y el final de la proteína codificada.
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Primera posición (extremo 5’) |
Segunda posición |
Tercera posición (extremo 3’) |
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U |
U
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C
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A
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G
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Phe
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Ser
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Tyr
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Cys
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U
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Phe
|
Ser
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Tyr
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Cys
|
C
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Leu
|
Ser
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Final
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Final
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A
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Leu
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Ser
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Final
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Trp
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G
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C |
Leu
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Pro
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His
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Arg
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U
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|
Leu
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Pro
|
His
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Arg
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C
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Leu
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Pro
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Gln
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Arg
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A
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Leu
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Pro
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Gln
|
Arg
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G
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A |
Ile
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Thr
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Asn
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Ser
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U
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|
Ile
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Thr
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Asn
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Ser
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C
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Ile
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Thr
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Lys
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Arg
|
A
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Met*
|
Thr
|
Lys
|
Arg
|
G
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|
|
G |
Val
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Ala
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Asp
|
Gly
|
U
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|
Val
|
Ala
|
Asp
|
Gly
|
C
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|
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Val
|
Ala
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Glu
|
Gly
|
A
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|
|
Val
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Ala
|
Glu
|
Gly
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G
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| * AUG es parte de la señal de iniciación, además de codificar las metioninas interiores | |||||
