¿Qué son los Ácidos Nucleicos?
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INTEGRANTES: GERARDO NUILA MARIO FUNES WILFREDO BAIRES DAVID PIMENTEL ROBERTO VILLACORTA NOVENO “B” QUÍMICA PERÍODO 4 ÁCIDOS NUCLEICOS Contenido Introducción ........................................................................................................................................ 3 Objetivos ............................................................................................................................................. 4 ¿Qué son los Ácidos Nucleicos? .......................................................................................................... 5 Descubrimiento de los Ácidos Nucleicos ........................................................................................ 5 Función de los Ácidos Nucleicos ......................................................................................................... 6 Replicación de ADN ......................................................................................................................... 6 Transcripción del ADN ..................................................................................................................... 6 Traducción del ADN......................................................................................................................... 6 Diferencias entre el ADN y el ARN ...................................................................................................... 7 Nucleótidos ......................................................................................................................................... 7 Bases Nitrogenadas ......................................................................................................................... 8 ADN (Ácido Desoxirribonucleico) ........................................................................................................ 8 Grupos Funcionales ..................................................................................................................... 8 Estructura ........................................................................................................................................ 8 ARN (Ácido Ribonucleico).................................................................................................................... 9 Estructura ........................................................................................................................................ 9 Tipos de ARN ................................................................................................................................... 9 ARN Mensajero ........................................................................................................................... 9 ARN Heterogéneo Nuclear .......................................................................................................... 9 Fallos en el ADN y ARN: Síndromes y Mutaciones ............................................................................ 10 Síndrome ....................................................................................................................................... 10 Categorías.................................................................................................................................. 10 Mutaciones.................................................................................................................................... 10 Niveles de Mutación:................................................................................................................. 10 Conclusión ......................................................................................................................................... 11 Bibliografía ........................................................................................................................................ 12 Introducción Los ácidos nucleicos tienen una complejidad de importantes funciones en cada ser vivo del planeta. Por tan pequeño que sea los cambios e importancia que tienen pueden ser de los más grandes de nuestra existencia. Hablaremos del ADN, nuestra huella personal y su ayudante el ARN, que comparte procesos junto al ADN. Veremos las funciones que estos tienen y el por qué son tan importantes. Aprenderemos como clasificarlos y de que están compuestas tan pequeñas moléculas. El ADN y ARN son ácidos encargados de información genética. Ocupan una parte muy importante en nuestra existencia. Gracias a Friedrich Miescher pudimos dar un gran paso al avance de la genética. Estos ácidos son muy importantes ya que duplican la información genética. Ayuda a nuestra raza y muchas otras a seguir existiendo. También producen proteínas sumamente necesarias. Cuando un problema se produce en el proceso que llevan a cabo los ácidos se crean problemas llamados mutaciones y síndromes. Es prácticamente una falla en la información que cambia el resultado de la ecuación genética que se llevaba. Por tan pequeño e insignificantes que parezcan la composición y funciones de estas sustancias, sin ellas no existiríamos, no evolucionaríamos ni nos reproduciríamos. Es importante tener en cuenta la importancia y valor de estos procesos que se realizan. Explicados más en detalle en el siguiente trabajo. Objetivos Demostrar la diferencia entre el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido nucleico (ARN). Explicar cada uno de los ácidos nucleicos junto sus características y propiedades. Enseñar la debida importancia de éstos ácidos y que pasaría si fallaran o tuvieran algún problema. Mostrar la composición y clasificación de los ácidos nucleicos. ¿Qué son los Ácidos Nucleicos? Es la repetición de monómeros que forman polímeros, a los cuales se les denomina nucleótidos. Estos están unidos mediante enlaces fosfodiéster1. Estos ácidos nucleicos son los encargados de almacenar la información genética de los seres vivos y son responsables de procesos hereditarios. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO) Y ARN (ÁCIDO RIBONUCLEICO) Descubrimiento de los Ácidos Nucleicos El biólogo y médico de nacionalidad suiza Johan Friedrich Miescher fue quien descubrió a los ácidos nucleicos cuando corría el año 1869. El logro consistió en aislar de los núcleos de las células la sustancia de la nucleína, que luego se le conocería como ácidos nucleicos. Vale mencionarse, que el momento en que Miescher descubre esa sustancia ácida que estaba presente en los núcleos celulares, la nucleína, fue casual dado que su propósito era analizar restos de pus resultantes de una cirugía y de pronto llegó el descubrimiento. Por supuesto este notable hallazgo permitiría notables avances futuros en materia de genética. 1 Enlace fosfodiéster: es un tipo de enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (OH-) en el carbono 3' y un grupo fosfato (PO43− ) en el carbono 5' del nucleótido entrante, formándose así un doble enlace Función de los Ácidos Nucleicos Pues como dijimos anteriormente, la principal función de estas sustancias es almacenar y transmitir información genética, esa es su más fundamental función. Sin embargo, hay otras funciones importantes que realizan los ácidos nucleicos. Son las siguientes: Replicación de ADN Este es el proceso en el que el ADN se duplica por sí misma y de esta manera se consiguen 2 o más réplicas de esta. Cabe resaltar que el proceso se lleva a cabo con un mecanismo semiconservador. Es decir, el ADN contiene dos hélices que al separarse se crean dos nuevas, una en cada una. Las primeras dos (que ya están divididas) sirven como molde para las réplicas que se harán. Al final de las dos estructuras resultantes, las dos contienen: Una hélice original de la estructura madre y una réplica de ésta. Transcripción del ADN Este es el proceso de expresión génica en el que se transfiere información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína. Esto se lleva a cabo usando diferentes tipos de ARN como intermediarios. En este proceso las secuencias de ADN se copian a ARN a través de una enzima que se llama ARN polimerasa que mantiene la información en esta forma. Traducción del ADN Esta es la parte en la que el ARN con la información génica obtenida del ADN llega al ribosoma a dar órdenes de cómo deben ir alineados los aminoácidos en la síntesis de polipéptidos. Esta información marca el orden de las sustancias, lo cual crea una proteína y a la vez la función de desarrollará. Diferencias entre el ADN y el ARN Hay cosas que marcan notable y significativamente la diferencia de estos ácidos. Son las siguientes: El glúcido. En el ADN es una pentosa desoxirribosa mientras el ARN es una es una pentosa ribosa Normalmente la masa molecular del ADN suele ser mayor que la del ARN El ADN es bicatenario, es decir, está compuesta por dos hélices; mientras el ARN es monocatenario, o sea, compuesto por una sola hélice. Aunque el ARN puede ser más largo a veces. Las bases nitrogenadas son las mismas excepto por la timina en el ADN y el uracilo en el ADN Nucleótidos Los nucleótidos son todas aquellas unidades que forman un ácido nucleico. Estas están compuestas por tres unidades: 1. Un monosacárido de cinco carbonos (Como ya dijimos: desoxirribosa en ADN y ribosa en ARN) 2. Base nitrogenada purínica, puede ser adenina o guanina. 3. Grupo fosfato (Ácido fosfórico) Estos 3 están siempre unidos Bases Nitrogenadas Adenina Guanina Citosina Timina Uracilo ADN PRESENTE PRESENTE PRESENTE PRESENTE AUSENTE ARN PRESENTE PRESENTE PRESENTE AUSENTE PRESENTE ADN (Ácido Desoxirribonucleico) Este ácido es el que contiene la información genética de todos los seres vivos. El ADN es como la huella personal de cada ser vivo. Determina las características personales de cada uno. Por ejemplo el color de pelo, color de ojos, altura, proporciones físicas hasta la propensión a ciertas enfermedades, que serían hereditarias Es la identificación de cada ser vivo, está compuesta por segmentos a los cuales se les llama genes. Estos genes son diferentes en cada ser, es lo que nos hace físicamente únicos. Es una combinación de los genes de los progenitores, es justo por eso que hoy se puede saber quiénes son parientes por pruebas de ADN Grupos Funcionales Los grupos funcionales del ADN son las bases nitrogenadas, que serían: adenina, guanina, citosina y timina. Estas tienen en su estructura grupos aminos2. La desoxirribosa tiene grupos hidroxilo o alcohol y un aldehído3. Estructura El ADN está compuesto por dos bandas de nucleótidos. Forman una clase de escalera entrecruzada a la cual se le llama doble hélice. Cada una de las bandas de nucleótidos está compuesta por 3 unidades: Una molécula de azúcar llamada desoxirribosa. Un grupo de fosfato. Y las bases nitrogenadas (adenina, guanina, timina y citosina). 2 Grupo amino: es un grupo funcional derivado del amoníaco o alguno de sus derivados alquilados por eliminación de uno de sus átomos de hidrógeno. 3 Aldehídos: son compuestos orgánicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO (formilo). ARN (Ácido Ribonucleico) El ARN es un ácido nucleico el cual lo componen nucleótidos, pero en estos nucleótidos el azúcar es ribosa. Las bases nitrogenadas del ARN, como ya dijimos anteriormente son la adenina, el uracilo (difiere del ADN), citosina y guanina. El ARN actúa como complemento y ayudante de la información genética codificada en el ADN. Como ya sabemos, la información genética es de suma importancia y esta se encuentra en el ADN. Por eso estos dos juntos son indispensables para el ser vivo. El ARN es ayudante del ADN. El proceso del ácido ribonucleico es prácticamente hacer una copia del material genético que está en el ADN. El ADN sería la muestra original y el ARN sería su copia. Estructura El ARN a diferencia del ADN solo está compuesta por una hélice, pero suele ser más larga que el ADN en sí. Sus bases son adenina, guanina, citosina y uracilo. Tipos de ARN ARN Mensajero Es una simple cadena formada de ribosa, un reflejo de las bases del ADN. Se puede asociar con ribosomas para la formación de proteínas. Lleva la información genética ARN Heterogéneo Nuclear Se localiza en núcleo y se transforma ARNm al eliminar intrones, las secuencias que no codifican genes. Fallos en el ADN y ARN: Síndromes y Mutaciones Síndrome Síndrome es una variedad de síntomas y signos salidos de una clase de situación médica, y las características de los síntomas son los que le dan identidad a la enfermedad. Se diagnostica por medio de las características, formas y prolongación de tiempo y las variedades de causa. Los síndromes pueden tener de origen la mutación genética; se hablara de ella más adelante. Categorías • Autismo: es un trastorno de las neuronas que altera negativamente la interacción, la comunicación y el comportamiento. • Síndrome de Down: es un trastorno genético originado por la copia de unos de los cromosomas, el cromosoma 21 para ser específicos. Provoca la discapacidad cognitiva y también se caracteriza por unos rasgos faciales y corporales comunes en este síndrome. • Miopatía: es un trastorno en los músculos que causa inflamación, distrofia y parálisis temporal. • Intolerancia: una condición que incapacita a una persona de consumir o tocar ciertos alimentos y sustancias, que causan al poco tiempo una alergia, que es una respuesta del sistema inmune. • SIDA: su nombre completo es síndrome de inmunodeficiencia adquirida, es la evolución de la enfermedad llamada VIH, este síndrome causa un ataque crónico del sistema inmune; bajando las defensas del portante, este quedare expuesto a más enfermedades. Mutaciones La mutación es una variedad genética que ha heredado la población, esta variable genética es cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos del ADN. La mutación somática se refiere a la mutación dada a las células somáticas y como consecuencia todas las células derivadas de esta por medio de mitosis estarán mutadas. Niveles de Mutación: • Mutación génica: esta solo afecta a un gen. • Mutación cromosómica: afecta a un segmento de cromosomas, que son varios. • Mutación genómica: afecta a cromosomas completos. Conclusión Los ácidos nucleicos establecen una gran importancia en la vida. Aunque se parezcan, los dos ácidos se diferencian de una manera bastante significativa. Podemos ver su gran importancia y valor a la hora de que estos pueden fallar. Al fallar se generan mutaciones o síndromes bastante graves para el ser vivo, y todo por un simple error en el ácido. Cada parte que compone el ADN y ARN es fundamental para los procesos que nos mantienen con vida. El orden es indispensable en estas moléculas. Al llevar la información el ácido, esta contiene la manera en que las bases se alinearan y depende de cómo se alineen será el resultado, pudiendo así formar importantes proteínas. Es importante reconocer sus funciones ya que como pudimos ver logran de alguna manera seguir con la vida y las generaciones además de darnos una identidad propia. Lo que queremos decir es que si tenemos que darle el crédito a algo por ser únicos, sería al ADN que es el que almacena toda esa información especial y el ARN que también ayuda a llevar a cabo los procesos génicos Bibliografía Línea, P. e. (30 de Septiembre de 2015). Profesor en Línea. Obtenido de http://www.profesorenlinea.cl/Ciencias/AcidosNucleicos.htm Línea, T. e. (30 de Septiembre de 2015). Taller en Línea. Obtenido de https://adnestructurayfunciones.wordpress.com/2008/08/15/adn/ Migración, P. d. (30 de Septiembre de 2015). Pendiente de Migración. Obtenido de http://pendientedemigracion.ucm.es/info/genetica/grupod/Mutacion/mutacion.htm Wikipedia. (30 de Septiembre de 2015). Wikipedia. Obtenido de https://es.wikipedia.org/wiki/Enlace_fosfodi%C3%A9ster Wikipedia. (30 de Septiembre de 2015). Wikipedia. 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