Àcids Nucleics: Guia Completa d'ADN i ARN, Estructura i Funcions

Àcids Nucleics: Conceptes Fonamentals

On podem trobar els àcids nucleics?

A l'interior del nucli de les cèl·lules eucariotes i procariotes.

Defineix àcid nucleic

Polímers de nucleòtids.

En què es diferencien els àcids nucleics de les proteïnes?

Contenen C, H, O, N, P (a diferència de les proteïnes, no tenen S, i el P no és ocasional).

Què vol dir hidròlisi?

Reacció química on una molècula se separa en petits trossos per l'acció de l'aigua.

Quan hidrolitzem un nucleòtid, què obtenim?

• Àcid fosfòric (H₃PO₄)
• Glúcid (Pentosa):
  • Ribosa → RNA
  • 2-desoxiribosa → DNA
• Bases nitrogenades (B.N.): (bàsiques i riques en N)
  • Púriques:
    • Adenina (A) → DNA i RNA
    • Guanina (G) → DNA i RNA
  • Pirimidíniques:
    • Citosina (C) → DNA i RNA
    • Timina (T) → DNA
    • Uracil (U) → RNA

Segons la pentosa:

• RNA → Ribosa
• DNA → 2-desoxiribosa

Quines bases nitrogenades (B.N.) són exclusives?

• ADN: Timina (T)
• ARN: Uracil (U)

Quins dos tipus d'àcids nucleics coneixem, segons el tipus de pentosa?

• ARN: Àcid ribonucleic
• ADN: Àcid desoxiribonucleic

Diferència entre nucleòsid i nucleòtid

• Nucleòsid: Unió de ribosa o desoxiribosa amb una base nitrogenada (monosacàrid + B.N.).
• Nucleòtid: Nucleòsid + àcid fosfòric.

Quins enllaços trobem en cadascun? I entre què s'uneixen?

• Nucleòsid: Enllaç N-glicosídic → C1’ de la pentosa amb:
  • N1’ de bases nitrogenades pirimidíniques (U, C, T)
  • N9’ de bases nitrogenades púriques (A, G)
• Nucleòtid: Enllaç èster → grup hidroxil del C5’ de la pentosa amb l'àcid fosfòric.

ADN: Estructura, Funció i Replicació

Els àcids nucleics presenten dos extrems? Com s'anomenen?

Extrem 5' i 3'.

A què fa referència cada extrem?

• Extrem 5': Primer nucleòtid de la cadena.
• Extrem 3': Últim nucleòtid de la cadena.

De què està formada la part central dels àcids nucleics?

Pentoses i grups fosfat.

Perpendicularment d'aquesta part central, què surt?

Perpendicularment, les bases nitrogenades.

Quina pentosa forma part de l'ADN?

Desoxiribosa.

Quines bases nitrogenades trobem a l'ADN?

A, T, C, G.

Què significa polimerització?

Unió de nucleòtids.

On podem localitzar l'ADN en les cèl·lules eucariotes? I en les cèl·lules procariotes?

• Cèl·lules eucariotes: Nucli, mitocondris i cloroplasts.
• Cèl·lules procariotes: Citoplasma.

Quina és la principal funció de l'ADN?

Mantenir l'estabilitat de la molècula i afavorir la seva distribució al nucli cel·lular.

Defineix el model de la doble hèlix

El 1953, Watson i Crick van proposar el model de la doble hèlix de l'ADN. L'ADN està format per dues cadenes de nucleòtids antiparal·leles unides per bases complementàries.

Explica, amb les teves paraules, què entens d'aquesta frase sobre l'ADN: "Conté la informació genètica que es transmet, mitjançant la replicació, a la següent generació"

L'ADN guarda tota la informació que defineix com som, i aquesta informació es copia per transmetre-la als descendents.

Explica, amb les teves paraules, què entens d'aquesta frase sobre l'ADN: "Permet canvis, mutacions, que faciliten la variabilitat genètica i l'evolució biològica"

L'ADN permet canvis en els organismes, que generen diferències entre ells.

Transcipció i Gens

Què és la transcripció?

Transmissió de la informació genètica del DNA fins als ribosomes.

Què és un gen? I tipus

Un gen és un tros d'ADN que té una funció determinada.

• Gens reguladors.
• Gens estructurals.

De què s'encarreguen els gens reguladors?

Encarregats de regular l'activitat d'altres gens.

Posa un parell de funcions dels gens reguladors

• Determinen el lloc d'inici i final de la replicació del DNA.
• Determinen els punts específics en què s'adhereixen els cromosomes al fus mitòtic.

Què contenen els gens estructurals?

Informació per a la síntesi d'una molècula d'ARNm.

Què determina la seqüència de bases presents a l'ARNm?

Determina la seqüència d'aminoàcids de la proteïna.

De què estan formats els gens estructurals? Quina diferència hi ha entre una i l'altra?

• Exons: regions codificants.
• Introns: regions no codificants.

Quan diem que tenim un ARNm madur?

Un ARNm és el que ha sigut processat i està llest per produir.

ARN: Definició, Funcions i Tipus

Defineix ARN

Macromolècula formada per la polimerització de nucleòtids que tenen com a pentosa ribosa i com a bases nitrogenades (BN) A, U, C, G.

Des d'on transporta la informació genètica l'ARN? I per a què s'utilitza?

Des del nucli fins al citoplasma, on s'utilitza per sintetitzar les proteïnes.

Escriu un parell de funcions més de l'ARN

• Regulen l'expressió genètica.
• Emmagatzemen informació genètica.

Actualment tenim una pandèmia ocasionada per un virus que NO té ADN, sinó ARN que actua com a informador genètic. Com s'anomena aquest virus?

Virus de la grip.

Quan diem que l'ARN és molt més versàtil i abundant que el DNA. Busca sinònims de versàtil i escriu la mateixa frase però amb un sinònim que entenguis.

Sinònim: Adaptable. L'ARN és molt més adaptable i abundant que el DNA.

Traducció i Tipus d'ARN

En quin lloc de la cèl·lula eucariota es dóna la transcripció? I en les cèl·lules procariotes?

• Cèl·lules eucariotes: Nucli.
• Cèl·lules procariotes: Citoplasma.

Defineix traducció

Conversió de la seqüència de ribonucleòtids d'ARNm en una seqüència d'aminoàcids.

En quina part de la cèl·lula es dóna aquest procés? I concretament en quin orgànul?

En els ribosomes.

Quins tipus d'ARN participen en la traducció?

ARNm + ARNr + ARNt (aminoàcids).

Enumera els sis tipus d'ARN que existeixen i posa com se simplifica cada ARN

• ARN missatger = ARNm
• ARN ribosòmic = ARNr
• ARN de transferència = ARNt
• ARN nuclear = ARNn
• Ribozims = ARNs
• Micro ARN = miARN

Com es forma l'ARNm? I on?

Es forma per transcripció d'un gen d'ADN en el nucli.

Com és la cadena de l'ARNm? A quin tipus de nivell estructural pertany?

Complementària, estructura primària.

Des d'on fins on porta la informació genètica l'ARNm?

Del nucli fins als ribosomes.

Per on surt l'ARNm del nucli?

Pel porus nuclear.

Com s'obtenen les proteïnes del nostre cos?

Per transcripció.

Què és un codó?

Cada tres nucleòtids.

De quines biomolècules orgàniques formen part els aminoàcids?

Proteïnes.

Què codifica un codó?

Un aminoàcid.

A què contribueix l'ARNr?

Dona al ribosoma una estructura capaç d'unir-se a l'ARNm i a la proteïna.

Com es forma l'ARNr?

Al nucleòl a partir de l'ADN i es fragmenta.

Per quantes subunitats està format un ribosoma? Com es diuen?

Està format per dues subunitats.

Escriu les dues funcions de l'ARNt

• Reconeixement dels codons de l'ARNm.
• Porta els aminoàcids del citoplasma als ribosomes durant la traducció.

Identifica el tipus d'ARN:

• Intervenen en la regulació de l'expressió de certs gens: miARN
• És el precursor dels diferents tipus d'ARNr: ARNr
• Monocatenari, té zones amb estructura secundària a causa dels enllaços per pont d'hidrogen entre bases nitrogenades (B.N.): ARNt
• Els ribosomes el "llegeixen" i donen lloc a les proteïnes: ARNm
• Funció catalítica en diferents processos relacionats amb la síntesi de proteïnes: ARNs (Ribozims)
• És el més abundant i es troba formant part dels ribosomes: ARNr
• Es sintetitza al nucleòl: ARNr