ÁCIDOS NUCLEICOS

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 ¿QUÉ SON LOS ÁCIDOS NUCLEICOS?


Los ácidos nucleicos constituyen el material genético de los organismos y son necesarios para el almacenamiento y la expresión de la información genética.

·             Ambos se encuentran en todas las células procariotas, eucariotas y virus
.  
       EL  ADN funciona como el almacén de la información genética y se localiza en los cromosomas del núcleo, las mitocondrias y los cloroplastos de las células eucariotas. En las células procariotas el ADN se encuentra en su único cromosoma y, de manera extra cromosómica, en forma de plásmidos.    

      El ARN interviene en la transferencia de la información contenida en el ADN hacia los compartimientos celulares. Se encuentra en el núcleo, el citoplasma, la matriz mitocondrial y el estroma de cloroplastos de células eucariotas y en el citosol de células procariotas.

                         COMPOSICIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido, una molécula orgánica compuesta por tres componentes:
  • Base nitrogenada: una purina o pirimidina.
  • Pentosa: una ribosa o desoxirribosa según el ácido nucleico.
  • Grupo fosfato: causante de las cargas negativas de los ácidos nucleicos y que le brinda características ácidas.

       CLASIFICACIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS Y SU  FUNCIÓN:

ADN:  El ácido desoxirribonucleico, es un ácido nucleico que contiene toda la información genética hereditaria que sirve de “manual de instrucción” para desarrollarnos, vivir y reproducirnos. El ADN se encuentra en el núcleo de las células, aunque una pequeña parte también se localiza en las mitocondrias, de ahí los términos ADN mitocondrial y ADN nuclear. El ADN como ácido nucleico está compuesto por estructuras más simples, las bases nitrogenadas. son cuatros:


  •  Adenina 
  • Guanina
  • Citosina 
  • Timina








FUNCIONES:   
  •  información genética 
  •    Replicación: La capacidad de hacer copias de sí mismo permite que la información genética se transfiera de una célula a las células hijas y de generación en generación.
  •  Codificación: La codificación de las proteínas adecuadas para cada célula se realiza gracias a la información que provee el ADN.
  •  Metabolismo celular: Intervienen en el control del metabolismo celular mediante la ayuda del ARN y mediante la síntesis de proteínas y hormonas.
  •  Mutación: Nuestra evolución como especie está determinada por la función de mutación del ADN. También la diversidad biológica responde a esta capacidad. 

ARN: El  ácido ribonucleico es el otro tipo de ácido nucleico que posibilita la síntesis de proteínas. Si bien el ADN contiene la información genética, el ARN es el que permite que esta sea comprendida por las células. Está compuesto por una cadena simple, al contrario del ADN, que tiene una doble cadena.  



FUNCIONES: 

existen diferentes tipos de ARN:  Entre los más conocidos están

  • ARNm o ARN mensajero, que transmite la información codificante del ADN sirviendo de pauta a la síntesis de proteínas.
  • ARNt o ARN de transferencia, que trasporta aminoácidos para la síntesis de proteínas.
  • ARNr o ARN ribosómico que, como su nombre indica, se localiza en los ribosomas y ayuda a leer los ARNm y catalizan la síntesis de proteínas.
Diferencian el ADN y ARN:


  • El ADN es de cadena doble y el ARN de cadena simple. 
  •  El azúcar que lo compone es diferente. En el ADN es la desoxirribosa y en el ARN la ribosa
  • En las bases nitrogenadas del ARN la Timina se sustituye por Uracilo, siendo entonces Adenina, Guanina, Citosina y
  • El peso molecular del ARN es menor que el del ADN.

NUCLEÓTIDOS Y NUCLEÓSIDOS (ESTRUCTURA Y FUNCIONES)

 NUCLEÓSIDOS: Las pentosas se unen a las bases nitrogenadas dando lugar a unos compuestos denominados nucleósidos. La unión se realiza mediante un enlace N-glucosídico entre el átomo de carbono carbonílico de la pentosa (carbono 1') y uno de los átomos de nitrógeno de la base nitrogenada, el de la posición 1 si ésta es pirimídica o el de la posición 9 si ésta es púrica.
 Existen dos tipos de nucleósidos: los ribonucleósidos, que contienen β-D-ribosa como componente glucídico, y los desoxirribonucleósidos, que contienen β-D-desoxirribosa.
EXISTEN EN LA NATURALEZA ribonucleósidos de adenina, guanina, citosina y uracilo, y desoxirribonucleósidos de adenina, guanina, citosina y timina.



NUCLEÓTIDOS : resultan de la unión mediante enlace éster de la pentosa de un nucleósido con una molécula de ácido fosfórico. Esta unión, en la que se libera una molécula de agua. los nucleótidos son los 5' fosfatos de los correspondientes nucleósidos.
clasificación: en ribonucleótidos y desoxirribonucleótidos según contengan ribosa o desoxirribosa respectivamente.
Los enlaces anhidro que unen los grupos fosfato adicionales de los nucleótidos di~ y trifosfato son enlaces ricos en energía: necesitan un aporte energético importante para formarse y liberan esta energía cuando se hidrolizan (transportadores de energía). trifosfato de adenosina (ATP) actúa universalmente en todas las células transportando energía.
 pueden actuar como coenzimas: Tal es el caso del NAD, NADP, FAD o FMN, nucleótidos complejos en los que aparecen bases nitrogenadas diferentes a las típicas de los ácidos nucleicos, que actúan como transportadores de electrones en reacciones metabólicas de oxidación-reducción.



NIVELES ESTRUCTURALES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS  (ADN Y ARN)

El ADN tiene un elevado peso molecular y presenta varios niveles estructurales:
  •  Estructura primaria : Es la secuencia de nucleótidos de una cadena de ADN. Presenta un esqueleto de fosfatos y pentosas del que parten las bases nitrogenadas (A, G, C, T). Estas bases se encuentran en igual porcentaje en todos los seres vivos de una misma especie, por lo que su mensaje genético es semejante. En la estructura primaria reside la información necesaria para la síntesis de proteínas. 
  •  Estructura secundaria: Es la disposición espacial que adoptan dos cadenas de polinucleótidos (hebras) dispuestas en doble hélice y con las bases enfrentadas y unidas mediante puentes de hidrógeno. 
  •  Estructura terciaria o primer nivel de empaquetamiento: Consiste en la asociación de ADN con proteínas. Se encuentra en el núcleo de la célula eucariota formando la cromatina. Existen dos modelos:  Collar de perlas: (Fibra de cromatina de 100 Å) Se encuentra cuando la célula está en interfase (reposo). Consiste en una sucesión de partículas llamadas nucleosomas formadas por: Partícula nuclear, ADN ligador o espaciador.  Y  Estructura cristalina: Resulta de la asociación de ADN con protaminas, que son proteínas básicas, más afines que las histonas, por lo que la estructura aparece más empaquetada. Aparece en el núcleo de los espermatozoides.
  •  Estructura cuaternaria o segundo nivel de empaquetamiento Constituye la fibra de cromatina de 300 Å. El modelo más aceptado es la hipótesis de Solenoide: La fibra de 100 Å se enrolla helicoidalmente presentando 6 nucleosomas por vuelta y las H1 se disponen formando el eje de la hélice. En el núcleo de la célula toda la cromatina se encuentra como fibra de 100 Å y de 300 Å.

 Propiedades del ADN


  •  Estabilidad: En condiciones normales la molécula de ADN es muy estable. Pero para que se produzca la duplicación es necesaria la separación de las dos cadenas, y lo mismo para la transcripción (formación de ARN mensajero).
  • Desnaturalización: Si el ADN se somete a temperaturas superiores a los 100 ºC se rompen los puentes de hidrógeno que unen las bases, separándose las dos cadenas. Ocurre lo mismo con variaciones de pH . Los enlaces fosfato-pentosa-base no se rompen. 
  •  Renaturalización: Si se restablecen las condiciones iniciales, el ADN recupera su estructura. 
  •  Hibridación: Si se desnaturaliza una mezcla de ADN de distintas especies, en la renaturalización aparecerán formas híbridas. Esto se llama hibridación del ADN.


bibliografia: 














        
      




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