Instrucciones
Usted tiene las siguientes opciones en este simulador para moléculas pequeñas tanto inorgánicas como orgánicas.
- En la parte superior, aparecen los botones 2D y 3D para que pueda observar el modelo en dos o tres dimensiones.
- A continuación se presenta el modelo en dos o tres dimensiones.
- "Search" puede ser utilizado para buscar alguna molécula, escribiendo el nombre en inglés, por ejemplo al escribir, sulphuric acid (ácido sulfúrico).
- Color de fondo, sirve seleccionar el color del fondo del modelo en tres dimensiones.
- Acercar +, acerca el modelo.
- Acercar -, aleja el modelo.
- Girar X, Y, Z, para girar el modelo en tres dimensiones en los ejes x, y, z.
- Alambres, varillas y pelotas y varillas, para cambiar el modelo en tres dimensiones en esas representaciones.
- Energía, aparce en la parte superior la energía de la molécula en kJ/mol o kcal/mol.
- Minmizar por MMFF94, normalmente las estructuras iniciales que se crean en los simuladores poseen energías mucho mayores a las que tendría un objeto real, por esta razón, se utilizan algoritmos para calcular las posiciones y fuerzas originales, con el objetivo de minimizarlas y que sean más realistas.
- Arrastrar Minimizar, usted puede arrastrar un átomo, soltarlo y entonces el sistema hace un cálculo de minimización de energía.
- Simetría, muestra los planos de simetría en la molécula.
- Editar, puede editar la molécula agragando o quitando átomos y enlaces.
- Superficie VDW, La superficie de van der Waals de una molécula es una representación abstracta o modelo de esa molécula, que ilustra dónde, en términos muy generales, podría haber una superficie para la molécula en función de los cortes duros de los radios de van der Waals para átomos individuales, y representa una superficie a través de la cual la molécula podría concebirse interactuando con otras moléculas.
- PEM es el mapa de potencial electrostático.
- Tetraedros, para el caso que exista alguna átomo tetraédrico.
- Dipolos enlaces, para ver el los dipolos de todos los enlaces.
- Dipolo molecular, para ver el momento dipolar resultante de toda la molécula.
- Hibridación sp, sp2 y sp3, para ver la hibridacion del átomo de carbono.
- Anillo Aromático, detecta anillos aromáticos en la estructura.
- C quiral (nomenclatura R/S) y E/Z para isomería geométrica en alquenos, los descriptores R/S permiten indicar en un compuesto orgánico la configuración (la disposición espacial de los sustituyentes) de un carbono o centro quiral, estereocentro o centro estereogénico, que es el caso de un átomo de carbono con cuatro sustituyentes diferentes. Se añade R o S entre paréntesis como prefijo delante del nombre de la molécula orgánica. En caso de ser más de uno el centro estereogénico, separados por coma se indica el descriptor R o S de cada uno, precedido del número o localizador que identifica su posición.
- Invertir R/S, para cambiar la quiralidad.
- Nomenclatura E/Z en Alquenos, el sistema tradicional para nombrar los isómeros geométricos de un alqueno, en el que los mismos grupos están dispuestos de manera diferente, es nombrarlos como cis o trans. Sin embargo, es fácil encontrar ejemplos donde el sistema cis-trans no se aplica fácilmente.
- N electrones, O electrones y S electrones, para ver los electrones libres del nitrógeno, oxígeno y azufre.
- C primario, C secundario, C terciario, C cuaternario, identifica la clasificación de los átomos de carbono.
- Dadores y aceptores de puentes de hidrógeno, señala los átomos que pueden dar o aceptar puentes de hidrógeno
- Botón 2D, cuando escoge el botón 2D, la aplicación tiene su propio menú y quedan inhabilitados todos los botones 3D.
Ácidos Nucleicos
Estructura del ARN
El ácido ribonucleico está formado por la unión de muchos ribonucleótidos, los cuales se unen entre ellos mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5´-3´( igual que en el ADN ).
Está formados por una sola cadena, a excepción del ARN bicatenario de los retrovirus, nombre genérico que reciben los virus de la familia Reoviridae, cuyo genoma está formado por ácido ribonucleico (ARN) bicatenario fragmentado. Se incluyen tres géneros: Reovirus, Rotavirus, Orbivirus, y retrovirus (archivo digital grande). Los virus del género Reovirus son icosaédricos de 70 nm de diámetro, con ARN de doble cadena y cápsida con dos capas. No son causantes de enfermedades significativas humanas, aunque existen en los sistemas respiratorio y digestivo de muchos vertebrados. Ciertos virus patógenos de plantas se relacionan con ellos.
Reovirus
Rotarivurs
Orbivirus
Retrovirus
Icosaedro
Estructura Primaria
Al igual que el ADN, se refiere a la secuencia de las bases nitrogenadas que constituyen sus nucleótidos.
Estructura secundaria
Alguna vez, en una misma cadena, existen regiones con secuencias complementarias capaces de aparearse.
Estructura terciaria
Es un plegamiento complicado, sobre al estructura secundaria.
Tipos de ARN
Las moléculas de ácido ribonucleico fundamentalmente difieren de las moléculas de ADN en los siguientes aspectos:
- Las moléculas de ARN contienen la pentosa ribosa en lugar de la desoxirribosa.
- Las cuatro bases principales en el ARN son la adenina, la guanina, la citosina y el uracilo. El uracilo se encuentra en las moléculas de ARN y la timina en las moléculas de ADN.
- Las moléculas de ARN son de cadena sencilla y no doble como las de ADN.
- El ARN tiene una mayor cantidad de agua de hidratación que el ADN debido al oxígeno extra que tiene la ribosa.
Existen cuatro tipos de moléculas de ARN localizadas en las células:
ARN mensajero: se sintetiza en el núcleo. Luego sale de éste y viaja hacia el ribosoma. La mayoría de las moléculas de mARN tienen masas moleculares entre 25,000 y 1,000,000 lo cual representa entre 70 y 3000 unidades de nucleótidos. El mARN comprende únicamente el 2% del total de ARN en una célula. Sus características son la siguientes:
- Cadenas de largo tamaño con estructura primaria.
- Se le llama mensajero porque transporta la información necesaria para la síntesis proteica.
- Cada ARNm tiene información para sintetizar una proteína determinada.
- Su vida media es corta.
- En procariontes el extremo 5´posee un grupo trifosfato
- En eucariontes en el extremo 5´posee un grupo metil-guanosina unido al trifosfato, y el extremo 3´posee una cola de poli-adenina.
- Exones, secuencias de bases que codifican proteínas
- Intrones, secuencias sin información.
En los eucariontes se puede distinguir también:
Proteína ribosomal L1 con ARN mensajero
ARN nuclear heterogéneo: el hnARN es el tipo más misterioso de ARN. Se conoce muy poca información fundamental acerca del hnARN. Parece que está exclusivamente localizado en el núcleo. El hnARN es una molécula mucho más grande que el mARN pero tiene una vida media más corta en la célula. Estructuralmente, los extremos de mARN y del hnARN son los mismos. Si los intrones (región dentro de la molécula de ADN que no se codifican para aminoácidos en las proteínas) se eliminan de una molécula de hnARN, entonces la secuencia de nucleótidos es la misma que en la molécula correspondiente de mARN. Muchos bioquímicos creen que las moléculas de mARN se sintetizan directamente a partir de las moléculas de hnARN, y no de las moléculas de ADN.
ARN ribosomal: el rARN es el tipo más abundante de ARN. Más del 80% del ARN de las células corresponde al rARN. 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 rARN durante la fase de transcripción. Los ribosomas en las células contienen tres formas diferentes de rARN en combinación con una serie de proteínas.
E.coli 16S rARN
El ARN ribosómico asociado a proteínas forma los ribosomas. Los ribosomas son moléculas de proteínas asociadas a moléculas de ARN. En el cuadro que aparece abajo se indican las diferencias entre ribosomas eucariotas y procariotas así como el tamaño de los rARN que los conforman. El rARN contribuye a dar al ribosoma una estructura capaz de acomodar al mARN y a la proteína durante su proceso de síntesis.
SUBUNIDAD |
Ribosomas procariotas 70S | Ribosomas eucariotas 80S |
| PESADA o MAYOR | rARN 23S rARN 5S + 34 proteínas |
rARN 28S rARN 5,8S y rARN 5S + 49 proteínas |
| LIVIANA o MENOR | rRNA 16S + 21 proteínas | rARN 18S + 30 proteínas |
Observe en la siguiente figura las estructuras espaciales complejas que adoptan los rARN, donde se ve la alternancia de regiones apareadas y no apareadas en forma de bucles.
ARN de transferencia: el tARN, tiene la menor masa molecular de todos los tipos de moléculas de ARN. La mayoría de las 100 moléculas de tARN que se conocen tienen masas moleculares entre 23000 y 30000, lo cual representa entre 75 y 90 unidades de nucleótidos. La mayoría de las moléculas de tARN tienen formas similares. El tARN tiene una forma de trébol; en un lado de la molécula están los extremos 3´ y 5´. En el extremo 3´ se encuentra un grupo -OH libre que forma una unión éster con un aminoácido que se conoce con el nombre de aminoacil-t-ARN.
tARN
A la fecha, se han hecho avances en la síntesis de estructuras de ácidos ribonucléicos. Por ejemplo, se ha sintetizado un oligoribonucleótido nombrado U(UA)6A en cuya estructura cristalográfica se encontraron 91 moléculas de agua. La molécula es un dímero de 14 pares de bases que presentan una estructura típica de una hélice alfa. Sin embargo, la presencia de dos dobleces causan la desviación de una hélice recta.