ÁCIDOS NUCLEICOS

ÁCIDOS NUCLEICOS

 

INTRODUCCIÓN

Son macromoléculas orgánicas de elevado peso molecular. Están formadas por C, H, O, y N, a lo que se agrega como complemento fósforo.

TIPOS: Se reconocen 2 tipos:

·     ADN = Ácido Desoxirribonucléico.(DNA en inglés)

·     ARN = Ácido Ribonucléico (RNA en inglés). De acuerdo a su localización y a la función que cumplen durante la síntesis de las proteínas, puede ser: ARN mensajero, ARN de transferencia y ARN ribosomal.

  Importancia biológica

El ADN es la molécula que almacena y transporta la información hereditaria de una determinada especie, la cual es transmitida de padres a hijos durante la reproducción.

La información hereditaria se encuentra bajo la forma de los denominados genes.  La expresión de un determinado gen en un determinado momento, termina en la formación de una determinada proteína. Así, existe por lo menos un gen por cada proteína, en los seres vivos.

Componentes químicos

-                                                                                 Bases nitrogenadas

-                                                                                 Azúcar pentosa

-                                                                                 Ácido fosfórico

NUCLEÓSIDO. Unión de una pentosa (ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (purina o pirimidina). Figura que se muestra abajo a la izquierda.

NUCLEÓTIDO.

Se forma por la unión de un nucleósido con un ácido fosfórico. Es considerado como la unidad básica de los ácidos nucleicos. Figuea que se muestra arriba a la derecha.

CADENA POLINUCLEÓTIDA.

Secuencia en cadena de miles de nucleótidos. Viene a ser la estructura química de los ácidos nucleicos.

		ADN	ARN
BASES	Púricas	Adenina Guanina	Adenina Guanina
	Pirimídicas	Citosina Timina	Citosina Uracilo
Pentosa		Desoxirribosa	Ribosa
Ácido fosfórico		Igual	Igual
Número de cadenas		2	1
Localización		Núcleo Mitocondrias, Plastidios	Nucléolos Ribosomas
Función		Herencia	Síntesis proteica

ESTRUCTURA

En 1953, sobre la base de los datos de difracción de rayos X obtenidos por Wilkins y Franklin, los investigadores James Watson y Francis Crick propusieron un modelo para la estructura del ADN que explicaba las regularidades de composición de bases y sus propiedades biológicas, especialmente su duplicación en la célula.

ADN

(Ácido Desoxirribonucleico)

El ADN está formado por dos cadenas polinucleótidas, las cuales se entrelazan formando una estructura helicoidal denominada Doble Hélice.

Ambas cadenas son complementarias con respecto a sus bases nitrogenadas que se disponen una frente a la otra, mediante puentes de hidrógeno.

 

 A = T  y  G = C        No hay uracilo

Además, ambas cadenas se encuentran unidas entre sí por medio de PUENTES DE HIDRÓGENO, establecidos entre los pares de bases ,según la siguiente relación:

 ARN

(Ácido ribonucleico)

El ARN está formado por una sola cadena de nucleótidos, cuya estructura primaria es similar a la del ADN, excepto por la sustitución de la desoxirribosa por ribosa y de la timina por uracilo.

                          A = U  y  G = C        No hay timina

Aún cuando cada molécula de ARN tiene sólo una cadena de polinucleótida, esto no significa que sea una estructura lineal simple.  Las moléculas de ARN tiene extensas regiones donde hay bases complementarias, en las cuales se establecen Puentes de Hidrógeno entre los pares AU y GC entre diferentes regiones de la misma molécula.  Como consecuencia de esto, la molécula se pliega sobre sí misma, formando estructuras llamadas asas en horquilla.

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

El ADN celular, contiene en su estructura química, toda la información genética que determinará las características del organismo, tanto las comunes a su especie como las particulares o familiares.  Si tenemos en cuenta que el ADN se localiza en el núcleo y que de allí no sale, debe tener cierto mecanismo que le permita expresarse.

En 1941, Beadle y Tatum, proponen: “Los genes se expresan a través de proteínas”.  “ El gen es causa y origen de las estructuras enzimáticas que gobierna el metabolismo celular : un gen – una enzima.”

Actualmente, se ha modificado el conocimiento, pues se sabe que la proteína codificada no es necesariamente una enzima; y asimismo que las proteínas son determinadas por más de un gen. 

De acuerdo a lo expresado, un gen estructural, conjuntamente con genes reguladores y promotores, dará origen a una proteína, en el proceso denominado biosíntesis de proteínas.

Transcripción

La secuencia de las bases, de una de las cadenas del ADN, sirve de molde para que se forme una molécula de ARNm, la cual poseerá su secuencia de bases inversa al ADN.

 

Traducción

El ARNm, construido en base al ADN, es utilizado para formar a la proteína.  Este proceso se realiza en el Citosol celular, sobre los ribosomas.

En el ARN tres bases contiguas conforman un codón, ellos “indican” la posición que le corresponde a cada aminoácido.  El codón iniciador es el AUG, y los terminales o sin sentido son tres: UAA, UAG, UGA. El conjunto de codones conforma el Código genético, el cual es universal y degenerado.   

En el proceso de la traducción participan moléculas de ARN de transferencia, preparados para ligarse a un codón y transportar un aminoácido.  Se piensa que existe uno por cada aminoácido.