Àcids nucleics
Nucleòtids, ADN, ARN i complementarietat de bases
En acabar sabràs
- Identificar les tres parts d’un nucleòtid i els seus enllaços
- Explicar l’enllaç fosfodièster i la direcció 5′→3′
- Descriure el model de doble hèlix de l’ADN
- Aplicar la complementarietat de bases i la regla de Chargaff
- Comparar ADN i ARN
El nucleòtid
Els àcids nucleics són cadenes de nucleòtids. Contenen C, H, O, N i P. Cada nucleòtid té tres peces:
| Peça | Opcions |
|---|---|
| Pentosa | Ribosa (a l’ARN) o desoxiribosa (a l’ADN, li falta un O al carboni 2′) |
| Base nitrogenada | Púriques (2 anells): adenina (A), guanina (G). Pirimidíniques (1 anell): citosina (C), timina (T, només ADN), uracil (U, només ARN) |
| Àcid fosfòric | Grup fosfat, dona caràcter àcid |
L’enllaç fosfodièster: fer la cadena
Els nucleòtids s’uneixen entre el fosfat del carboni 5′ d’un nucleòtid i l’OH del carboni 3′ del següent (alliberant aigua, condensació). Aquest pont fosfat unit a dos sucres és l’enllaç fosfodièster.
- L’esquelet de la cadena és una alternança sucre – fosfat – sucre – fosfat.
- Les bases queden penjant a un costat, com les dents d’una pinta.
- La cadena té direcció: comença en un extrem 5′ (fosfat lliure) i acaba en un extrem 3′ (OH lliure). Es llegeix i es construeix de 5′ → 3′.
| Enllaç | Entre | Molècula |
|---|---|---|
| O-glicosídic | OH del C anomèric i un altre OH | Glúcids |
| Èster | Àcid gras (–COOH) i alcohol (–OH) | Lípids |
| Peptídic | –COOH i –NH2 de dos aminoàcids | Proteïnes |
| N-glicosídic | C1′ de la pentosa i un N de la base | Nucleòtids |
| Fosfodièster | Fosfat entre el C5′ i el C3′ de dos nucleòtids | Àcids nucleics |
L’ADN: la doble hèlix
El 1953, Watson i Crick (amb les imatges de raigs X de Rosalind Franklin) van proposar el model de doble hèlix:
- Dues cadenes enrotllades en hèlix al voltant d’un eix, com una escala de cargol.
- Les cadenes són antiparal·leles: una va 5′→3′ i l’altra 3′→5′.
- L’esquelet sucre-fosfat queda a fora; les bases, a dins.
- Complementarietat: A sempre amb T (2 ponts d’H) i G sempre amb C (3 ponts d’H).
ADN i ARN
| ADN | ARN | |
|---|---|---|
| Pentosa | Desoxiribosa | Ribosa |
| Bases | A, G, C, T | A, G, C, U |
| Cadenes | Dues (doble hèlix) | Normalment una |
| On és (eucariotes) | Nucli (també mitocondris i cloroplasts) | Nucli, citoplasma i ribosomes |
| Funció | Guardar la informació genètica i transmetre-la | Fer servir la informació per fabricar proteïnes |
- ARN missatger (ARNm): copia un gen i porta la informació al ribosoma.
- ARN de transferència (ARNt): porta els aminoàcids al ribosoma.
- ARN ribosòmic (ARNr): forma els ribosomes.
Errors típics
Si veus una U, és ARN segur.
Chargaff: A = T i G = C, no A = G.
Prova-ho
Respon primer al quadern i després comprova-ho.
Escriu la cadena complementària de 5′-ATGCCA-3′.
Comprova la resposta
- Canvia cada base per la seva parella: A→T, T→A, G→C, C→G.
- Recorda que la cadena complementària és antiparal·lela: escriu els extrems al revés.
3′-TACGGT-5′ (o, llegida 5′→3′, TGGCAT)
Un ADN de doble cadena té un 18 % de citosina. Calcula el % de G, A i T.
Comprova la resposta
- G = C = 18 %.
- G + C = 36 %, queda 100 − 36 = 64 % per a A + T.
- A = T = 64 / 2 = 32 %.
G = 18 %, A = 32 %, T = 32 %
5 exercicis amb solució pas a pas, del repte al bàsic.