Subido por Phill Jordan Jackson

Ácidos Nucleicos

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Ácidos Nucleicos:
Los ácidos nucleicos son los responsables de almacenar trasmitir, dirigir y ejecutar la
información que hace capaz la producción, interacción y replicación de las partes que
conforman a los seres vivos.
Como estructuras químicas, los ácidos nucleicos son macromoléculas constituidas por
polímeros lineales de nucleótidos, los cuales se encuentran unidos por enlaces de éster de
fosfato, de manera aperiódica. Debido a que el grado de polimerización puede llegar a ser
altísimo, se convierten en las moléculas más grandes conocidas hasta ahora; con moléculas
constituidas por centenares de millones de nucleótidos en una sola estructura covalente.
De acuerdo a su composición química y
estructura, existen dos tipos de ácidos
nucleicos:
El ácido desoxirribonucleico (ADN)
Que reside en el núcleo celular y algunos
organelos. Este acido funciona como almacén de
la información genética y se encuentra en los
cromosomas del núcleo, las mitocondrias y los
cloroplastos de las células eucariotas. En las
células procariotas se encuentra localizado en su
único cromosoma y en forma de plásmidos.
En la composición química de este, encontramos
la molécula de desoxirribosa que ocupa el centro del
nucleótido y esta flanqueada por un grupo fosfato a un
lado y una base al otro. El grupo fosfato esta a su vez
unida a la desoxirribosa del nucleótido adyacente de la
cadena.
El ácido ribonucleico (ARN)
Que actúa en el citoplasma e interviene de manera
directa en la transmisión de la información desde el
ADN hacia los compartimientos celulares. En las células eucariotas se encuentra localizado en el
núcleo, el citoplasma, la matriz mitocondrial y el estroma de cloroplastos de células eucariotas; en
las células procariotas se localiza en el citosol.
Es una cadena de polinucleótidos constituidos cada unidad (nucleótido) por la ribosa -unidad
azúcar- por bases nitrogenadas (guanina, adenosina, citosina y uracilo) y grupo fosfato, de una sola
hebra o filamento en forma de hélice.
Descubrimiento de los ácidos nucleicos.
El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Johan Friedrich Miescher, biólogo y
médico suizo que, en 1869, aisló diversas moléculas ricas en fosfatos, a partir del núcleo de
los glóbulos blancos y espermatozoides de salmón. Estas sustancias constituidas
principalmente por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y gran cantidad de fósforo; las
llamó en un principio nucleína, por encontrarse en el núcleo.
Este descubrimiento, publicado por primera vez en 1871, no resultó tan importante para la
época, hasta que el médico Alemán Albrecht Kossel inició sus investigaciones en la
estructura química de la nucleína.
Kossel fragmentó esta nucleína, y separó un componente proteico y un grupo prostético. A
este último lo llamó ácido nucleico, por pertenecer químicamente al grupo de los ácidos.
Alrededor de 1930 Kossel logró comprobar que los ácidos nucleicos tenían una estructura
bastante compleja.
Fue en 1953, que los biólogos y científicos, James Watson y Francis Crick, descubrieron la
estructura tridimensional específicamente del ácido desoxirribonucleico (ADN).
Composición de los ácidos nucleicos
La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido, la cual es una molécula orgánica
conformada por tres componentes principales:
1. La base nitrogenada, una purina o pirimidina. Las bases nitrogenadas contienen
la información genética.
o
El ADN contiene dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas
son Adenina(A) y Guanina (G). Las pirimidinas son Timina (T)
y Citosina (C).
o
El ARN contiene dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y
G y las pirimidinas son C y Uracilo (U).
2. La pentosa, una ribosa o desoxirribosa según sea el caso.
3. El grupo fosfato, el cual origina las cargas negativas de los ácidos nucleicos y le
brinda las características ácidas.
Las bases nitrogenadas son aromáticas y planas tanto las púricas como las pirimidínicas.
Debido a que son insolubles en agua, pueden establecer interacciones hidrófobas entre
ellas; estas interacciones estabilizan la estructura tridimensional de los ácidos nucleicos.
Por lo general las bases nitrogenadas absorben luz en el rango ultravioleta (250-280 nm), lo
que permite su estudio y cuantificación.
Las bases púricas
Se basan en el anillo purínico. Se trata de un sistema plano de nueve átomos, cinco
carbonos y cuatro nitrógenos. La adenina y la guanina se forman a partir de una purina. El
anillo purínico se encuentra establecido como la fusión de un anillo pirimidínico con uno
imidazólico.
Las bases pirimidicas
Se basan en el anillo pirimidínico. Consiste en un sistema plano de seis átomos, cuatro
carbonos y dos nitrógenos. Las distintas bases pirimidínicas se obtienen por sustitución de
este anillo con grupos oxo (=o), grupos amino (-nh2) o grupos metilo (-ch3)
El grupo fosfato o ácido fosfórico, en la cadena de ácido nucleico se encarga de unir dos
pentosas a través de una unión fosfodiéster. Esta unión se hace entre el C3´de la pentosa,
con el C5´de la segunda.
Así mismo, ocurre una unión entre una pentosa y una base orgánica nitrogenada, la cual da
origen a un nucleósido. Dicha unión es posible mediante un enlace glucosídico.
Cuando la pentosa es una ribosa se tienen los ribonucleótidos
(Uracilo – Adenina – Citocina – Guanina). Si es una desoxirribosa se tienen los
desoxirribonucleótidos (Timina – Adenina – Guanina – Citocina)
Nucleótidos de gran importancia en la actividad celular
ATP Adenosín-tri-fosfato
GTP Guadenosin-tri-fosfato
NAD Nicotinamida-adenín-dinucleótido
FAD Flavín-adenín-dinucleótido
ATP y GTP. Son transportadores de energía
NAD y FAD. Actúan como coenzimas.
Características del ADN y el ARN
El ADN

Complementariedad de bases mediante uniones del tipo puentes de hidrógeno.

La secuencia de las bases es infinita.

La forma helicoidal se debe a la distribución de las cargas.

Le da instrucciones a la célula para la elaboración de proteínas específicas para
su control.

Presenta toda la carga de la información genética y hereditaria.

Se auto dúplica.

Puede sufrir mutaciones.
El ARN

Se trata de una sola cadena lineal y simple. (Excepto la del ARN bicatenario del
reo virus).

Las bases que intervienen son A-U-G-C.

Aparecen a partir de un proceso llamado transcripción.

Es una herramienta indispensable para la formación de las proteínas (síntesis de
proteínas).

Se clasifica en ARNr (ribosomal), ARNm (mensajero) y ARNt (transferencia).
Referencias

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK21514/

https://www.genome.gov/edkit/pdfs/1953.pdf

https://www.acidosnucleicos.net/

González Valdés – Biología 11vo. Grado
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