ÁCIDOS NUCLÉICOS

Son biomoléculas orgánicas que contienen siempre C, H, O, N y P, estructurados en unidades básicas llamadas nucleótidos.

Un nucleótido contiene tres componentes: un azúcar, que es una pentosa (5 carbonos) que puede ser ribosa ó desoxirribosa, un grupo fosfato, y una base nitrogenada, clasificadas en 2 grupos: las purinas y las pirimidinas. En el ADN las purinas son la Adenina (A) y la Guanina (G) y las pirimidinas son la Citosina (C) y la Timina (T). El ARN tiene la pirimidina Uracilo (U) en lugar de la timina. Las purinas solo se aparean con las piriminidas y viceversa.

Cuando se unen entre sí muchos nucleótidos, mediante un tipo de enlace llamado fosfodiéster (azúcar-fosfórico, azúcar, fosfórico, etc.), se forma un polinucleótido o ácido nucléico.

DNA

RNA

Tamaño

- Muy grande

- Pequeño

Estructura

- Bicatenario (doble cadena)

(excepto en ciertos virus)

- Monocatenario (1 cadena) (excepto en ciertos virus)

Disposición

- Abierta (eucariotas)

- Circular (procariotas)

- Abierta (normalmente)

Tipo de

azúcar

- Desoxirribosa

- Ribosa

Bases nitrogenadas

A, C, G, T

A, C, G, U

Función

-Duplicación (reproducción)

- Transcripción (formación de RNA)

- Almacenamiento de la información genética

-Traducción (formación de proteínas)

DNA: ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLÉICO.

Es la molécula que contiene y transmite la información genética de los organismos. Presenta una ESTRUCTURA PRIMARIA: representada por la secuencia de bases del polinucleótido, que se agrupan funcionalmente formando genes, con grupos de bases que se expresan (exones), y grupo que no lo hacen (intrones). Y una ESTRUCTURA SECUNDARIA (modelo de Watson & Crick): cuando dos hebras de DNA se emparejan de forma antiparalela, estableciendo puentes de hidrógeno entre sus bases complementarias (A-T y C-G), y se enrollan en una doble hélice en molécula abierta (eucariotas) ó circular (procariotas).

Finalmente, el DNA se empaqueta asociándose con proteína (normalmente histonas), en cinco niveles:

1) Collar de perlas, formando la fibra de cromatina: DNA asociado con histonas.

2) Enrollamiento en solenoide.

3) Bucles de solenoides.

4) Rosetas y rodillos.

5) Cromosoma (sucesión de rodillos).

Las hebras que conforman el ADN son “complementarias” porque las bases de cada cadena se aparean de forma complementaria Adenina con Timina (A-T) y Guanina con Citosina (C-G). Y “antiparalelas” porque una cadena está colocada en posición 5'- 3' y la complementaria en posición 3'- 5'.


REPLICACIÓN DEL ADN

Los puentes de Hidrogeno que enlazan pares de bases son relativamente débiles. En el momento de la replicación las dos bandas de ADN se separan a lo largo de esta línea débil como se separan las dos partes de una cremallera. Cada banda se convierte entonces en el modelo para la formación de otra banda complementaria, atrayendo nucleótidos libres a sus sitios complementarios y enlazando los nucleótidos adyacentes bajo la dirección de la enzima ADN polimerasa.

RNA: ÁCIDO RIBONUCLÉICO.

Es un polinucleótido monocatenario de ribosa, que se dispone en estructura primaria. Su función es traducir la información genética de los genes (DNA) a proteínas, a través del código genético. Para ello presenta tres tipos básicos de molécula:

· ARN mensajero (ARNm): Es el encargado de copiar la información genética contenida en el ADN y trasladarla desde el núcleo celular hasta los ribosomas, en el citoplasma, donde se produce la síntesis de proteínas. Cada cadena de ARNm corresponde a un gen, o sea, una parte de una cadena de ADN. Cada gen contiene información para la síntesis de una proteína y hay tantos ARNm como proteínas ya que son específicos para cada una de ellas.

ARN mensajero, consiste en una secuencia de nucleótidos que corresponde a la transcripción de un trozo de DNA (gen). No obstante, esta transcripción no es siempre un proceso simple y directo. En secuencias que contienen exones e intrones, el transcrito primario sufre una maduración durante la que se cortan los intrones y se empalman los exones (splicing). Su función es la de transportar la información genética del núcleo a los ribosomas en que son transcritos.

· ARN de transferencia (ARNt): Estructuralmente, son las moléculas más pequeñas de los tres tipos de ARN. Se encarga de leer la información que posee el ARNm y, de acuerdo con ella, situar los distintos aminoácidos en el lugar adecuado para constituir una cadena polipeptídica. Existe un ARNt específico para cada aminoácido.

Los ARN de transferencia, son moléculas de ARN con estructura cruciforme, encargados de leer el código del ARNm en los ribosomas e ir sintetizando la cadena de de proteína a partir de los aminoácidos que tiene asociados a su estructura. Existen tantos ARNt como aminoácidos codificables. Cada ARNt tiene en una parte de su estructura la secuencia que codifica un aminoácido (anticodón) que se unirá al codón del ARNm. En la parte opuesta tiene una parte diseñada para unirse al aminoácido que codifica el anticodón.

· ARN ribosómico (ARNr): Es la clase de ARN más abundante en todas las células y tiene gran importancia en la constitución de los ribosomas, pero no se conoce demasiado bien su función.

ARN ribosómico, es un ARN estructural que compone los ribosomas junto con proteínas. Parece ser que tiene una función de enzimático al facilitar las interacciones para que el RNAm se acomode en el ribosoma y sea leído por los RNAts, y al mismo tiempo facilita la interacción con proteínas enzimáticas que posibilitan la formación de los enlaces peptídicos.

El ARNr es el que contribuye a dar a los ribosomas su forma acanalada, al condicionar la posición de las proteínas, posibilitando la unión a su estructura del ARNm, de los ARNt y de la proteína que se está sintetizando. Supone el 75% del RNA celular en procariotas y el 50% en eucariotas.