En esta lección aprenderemos
Los ácidos nucleicos son biomoléculas grandes que son muy importantes para la continuidad de la vida. Estos se encuentran en el núcleo y el citoplasma de una célula. Son responsables de controlar las importantes actividades de las células biosintéticas, así como de transportar información hereditaria de una generación a otra. Por tanto, los ácidos nucleicos son macromoléculas de suma importancia.
Son compuestos químicos naturales que pueden descomponerse para producir ácido fosfórico, azúcares y una mezcla de bases orgánicas (purinas y pirimidina).
Están asociados con los cromosomas. Transmiten información diferente al citoplasma.
Hay dos tipos principales de ácidos nucleicos: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN).
El ADN constituye el material genético de todos los organismos vivos, desde bacterias unicelulares hasta mamíferos multicelulares. En eucariotas, se encuentra en el núcleo y en los cloroplastos y mitocondrias. En los procariotas, no está encerrado en una envoltura membranosa, sino que flota libremente dentro del citoplasma. Todo el contenido genético de una célula se conoce como su genoma y el estudio de los genomas es genómica.
Toda la información genética o hereditaria de una célula se almacena de forma codificada en moléculas conocidas como ADN. La información genética o hereditaria se refiere a toda la información necesaria para reproducir y mantener un nuevo organismo. El ADN se replica y distribuye a las células hijas durante la división celular. Por lo tanto, la información hereditaria se transmite de una célula a otra y de una generación de un organismo a la otra.
El ADN es el principal almacén de información genética. A través de la transcripción, la información se transmite a moléculas de ARN. El proceso de traducción de ARN conduce a la síntesis de proteínas. El ARN ayuda en la expresión de esta información como patrones específicos de síntesis de proteínas. ARN es el material genético de ciertos virus, pero también se encuentra en todas las células vivas, donde juega un papel importante en ciertos procesos como la fabricación de proteínas.
En las células superiores, el ADN se encuentra principalmente en el núcleo como parte de los cromosomas. Se encuentran pequeñas cantidades de ADN en el citoplasma de los cloroplastos y las mitocondrias. El ARN está presente tanto en el citoplasma como en el núcleo. El ARN se sintetiza en el núcleo y la síntesis de proteínas tiene lugar en el citoplasma.
Los ácidos nucleicos se componen de azúcar (pentosa), ácido fosfórico y bases nitrogenadas (pirimidinas y purinas). Una molécula de ácido nucleico tiene un polímero lineal donde los nucleótidos se unen a través de un fosfodiéster o un enlace.
A continuación se muestra una ilustración de un nucleótido de ADN:
A continuación se muestra una ilustración del nucleótido de ARN:
Analicemos cada una de las tres unidades de ácidos nucleicos:
Azúcar pentosa
Hay dos tipos básicos de azúcar en los ácidos nucleicos:
La diferencia entre los azúcares en presencia del grupo hidroxilo en el segundo carbono de la ribosa y el hidrógeno en el segundo carbono de la desoxirribosa. Los átomos de carbono de la molécula de azúcar se numeran como 1 ', 2', 3 ', 4' y 5 '(1' se lee como "un primo")
Grupo fosfato
Estos están conectados al átomo de carbono número 5 de la molécula de azúcar.
Base de nitrogeno
Las bases nitrogenadas son moléculas orgánicas y se denominan así porque contienen carbono y nitrógeno.
Las bases nitrogenadas son: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T) en una molécula de ADN y uracilo (U) en una molécula de ARN. El uracilo se encuentra en el ARN solo en lugar de la timina en el ADN. Cada base está conectada al átomo de carbono número 1 de la molécula de azúcar. Los ácidos nucleicos difieren con respecto a la diferencia de las bases nitrogenadas que los forman.
La adenina y la guanina se clasifican como purinas. La estructura principal de una purina consta de dos anillos de carbono-nitrógeno. La citosina, timina y uracilo se clasifican como pirimidinas que tienen un solo anillo de carbono-nitrógeno como estructura primaria. Cada uno de estos anillos básicos de carbono-nitrógeno tiene diferentes grupos funcionales unidos.
Ácido desoxirribonucleico (ADN)
Esto forma aproximadamente el 9% del núcleo. Químicamente, se compone de tres componentes principales: bases, azúcar y ácido fosfórico.
Ácido ribonucleico (ARN)
El ARN se encuentra principalmente en el nucleolo, pero también se encuentra en los cromosomas en pequeñas cantidades. También se encuentran pequeñas cantidades de ARN en los cloroplastos y las mitocondrias. El ARN es una molécula de cadena larga formada por unidades repetidas de nucleótidos. La ribosa es el componente de azúcar del ARN y las cuatro bases citosina, adenina, guanina y uracilo.
El proceso de hacer la copia del ADN se llama transcripción. Esto es cuando la célula hace una copia (o "transcripción") del ADN. La copia de ADN se llama ARN porque usa un tipo diferente de ácido nucleico llamado ácido ribonucleico. El ADN, que es una doble hélice, se transcribe o copia en una sola hélice: el ARN.
A continuación, el ARN se convierte (o "traduce") en una secuencia de aminoácidos que forma la proteína. El proceso de traducción para producir la nueva proteína a partir de las instrucciones de ARN se lleva a cabo en una máquina compleja en la célula llamada ribosoma.
Tres clases generales de moléculas de ARN están involucradas en la expresión de genes codificados dentro del ADN de una célula.
Las moléculas de ARN mensajero (ARNm) llevan las secuencias codificantes para la síntesis de proteínas y se denominan transcripciones;
Las moléculas de ARN ribosómico (ARNr) forman el núcleo de los ribosomas de una célula (las estructuras en las que tiene lugar la síntesis de proteínas),
Las moléculas de ARN de transferencia (ARNt) transportan aminoácidos a los ribosomas durante la síntesis de proteínas.
En las células eucariotas, cada clase de ARN tiene su propia polimerasa, mientras que, en las células procariotas, una sola ARN polimerasa sintetiza las diferentes clases de ARN.
Los ácidos nucleicos se transportan en los cromosomas dentro del núcleo de la célula. Son responsables de transmitir los rasgos genéticos de una generación a otra cuando las células se dividen.
| ADN | ARN | |
| Función | Depósito de información genética | Involucrado en la síntesis de proteínas y la regulación de genes; portador de información genética en algunos virus |
| Azúcar | Desoxirribosa | Ribosa |
| Estructura | Doble hélice | Generalmente monocatenario |
| Bases | C, T, A, G | C, U, A, G |
