ÁCIDOS NUCLEICOS

ÁCIDOS NUCLEICOS
Concepto.- Son biomoléculas formadas por C, H, O, N y P. Se les define como polímeros lineales (no
ramificados) de unidades moleculares denominadas nucleótidos, es decir, son polinucleótidos.
Los ácidos nucleicos son las macromoléculas más grandes que se conocen, constituidas por millones de
nucleótidos.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN.
NUCLEÓTIDOS
Son compuestos formados por la unión de tres componentes:
- Una aldopentosa: Ribosa o desoxirribosa (ambas en forma cíclica).
- Una base orgánica nitrogenada: compuesto cíclico con nitrógeno, que se une a la pentosa por su C1',
y puede ser de dos tipos...
• Base púrica (derivada de la purina, con dos anillos): adenina y guanina.
• Base pirimidínica (derivada de la pirimidina, con un anillo): citosina, timina y uracilo.
- Ácido fosfórico (concretamente una molécula de ác. ortofosfórico, también unido a la pentosa por su C5').
(La unión pentosa + base constituye un nucleósido).
Existen, por tanto, dos tipos de nucleótidos: ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos.
Los nucleótidos no siempre forman parte de ácidos nucleicos. Algunos desempeñan
funciones metabólicas, por ejemplo, el ATPV es el portador universal de energía, el
NAD y FAD son coenzimas en reacciones de oxidorreducción, etc.
ÁCIDOS NUCLEICOS. TIPOS
Como decíamos al principio, los ácidos nucleicos son polinucleótidos, es decir,
largas cadenas de nucleótidos, unidos entre sí por el grupo fosfato.
Los dos tipos citados, ADN y ARN, tienen en común un “esqueleto” formado por la
repetición unidades de pentosa-fosfato, sobre el cual se disponen perpendicularmente las bases nitrogenadas.
Además, las cadenas presentan polaridad, es decir, existe un extremo 5' con un
grupo fosfato terminal y un extremo 3' con un -OH libre de la pentosa.
ADN.- Es un polímero de desoxirribonucleótidos cuyas bases son A y G (púricas),
C y T (pirimidínicas).
Su estructura molecular se conoce como Modelo de la DOBLE HÉLICE, propuesto
por Watson y Crick, a mediados del siglo XX, por lo que se les concedió el premio
Nobel.
Según este modelo el ADN está formado por dos cadenas de desoxirribonucleótidos . . .
1) ANTIPARALELAS, es decir, coincidiendo el extremo 5' de una cadena con el 3'
de la otra, o lo que es igual, las pentosas están orientadas en sentido contrario.
2)COMPLEMENTARIAS:
2A- Con las bases hacia el interior, enfrentadas por pares, una púrica con una pirimidínica (lo que origina
un diámetro uniforme en la cadena)...
2B- Unidas por puentes de hidrógeno, concretamente A-T (con 2 p...H) y G-C (con 3 p...H).
(Las bases de cada pareja se denominan complementarias).
POLINUCLEÓTIDO
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3) Enrolladas en DOBLE HÉLICE
dextrógira de forma plectonémica:
para separar dichas cadenas hay
que girar una con respecto a la otra
(a modo de escalera de caracol).
NOTA.- Existen unos 10 nucleótidos por vuelta.
- La hélice mantiene un diámetro constante
de 2 nm.
- Los grupos fosfato dan el carácter ácido a
estos compuestos, de ahí que se hable de
ácidos nucleicos.
El ADN, unido a proteínas del tipo
histonas, constituye la cromatina de
las células eucariotas que, a la hora
de la división celular, adquiere
niveles de plegamiento y empaquetamiento muy complejos dando lugar a los cromosomas.
NOTA.- En las células procariotas, así como en mitocondrias y cloroplastos, se presentan moléculas de ADN de tipo “circular”, es
decir, con sus extremos unidos. No suele unirse a proteínas, al menos de manera estable, se habla de ADN “desnudo”.
Funciones.- Es el portador de la información genética de toda célula (y gran parte de los virus). Dicha información se
almacena en porciones de la molécula que llamamos GENES y reside en la secuencia de bases de cada
gen. Con esta información el ADN “gobierna” toda la actividad celular dirigiendo la síntesis de proteínas,
últimas responsables del funcionamiento de las células.
La secuencia de bases del ADN se “transcribe” en secuencia de bases de ARN la cual será “traducida”, por los ribosomas, en
secuencia de aminoácidos de una proteína.
- Por otra parte, transmite dicha información de generación en generación gracias a su capacidad para
autoduplicarse (replicación) creando copias idénticas de cada molécula que pasan de una célula a sus
descendientes, en los procesos de mitosis y meiosis.
ARN.- Es un polímero de ribonucleótidos cuyas bases son A y G (púricas), C y U (pirimidínicas).
Su estructura molecular es normalmente monocatenaria (salvo en algunos virus) aunque, a veces, presenta
tramos con bases complementarias que forman estructuras en doble hélice. Sus cadenas son siempre más
cortas que las del ADN.
Se conocen cuatro tipos. Todos se sintetizan mediante el proceso denominado transcripción en el cual se
“copia” la secuencia de nucleótidos de una hebra del ADN en forma de secuencia complementaria de
nucleótidos de ARN, según la regla A-U y G-C.
Tres de ellos están directamente implicados en la síntesis de proteínas.
ARN ribosómico (ARNr).- Se une a proteínas
formando las partículas ribonucleoproteicas, las
cuales se ensamblan y constituyen los ribosomas.
ARN mensajero (ARNm).- “Copia” la información
de un gen que posteriormente será “leída” por los
ribosomas creando una proteína.
ARN transferente (ARNt).- Cada molécula de
ARNt se une, en el citoplasma, a un aminoácido
específico y lo transporta hasta un ribosoma para
la síntesis proteica. Existe al menos un ARNt por cada
aminoácido.
ARN nucleolar (ARNn).- Forma parte del
nucléolo y es un precursor del ARNr el cual se
origina por fragmentación de aquel.
Transcripción y traducción
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