Guia Acidos Nucleicos



Guía N° 4


ÁCIDOS NUCLEICOS

COMPUESTOS ORGÁNICOS: Ácidos Nucleicos


Son las únicas moléculas biológicas que poseen la capacidad de autoduplicación y están formados por C, H, O, N y P. Son moléculas ácidas y actúan como depositarios y transmisores de la información genética de cada célula, tejido yorganismo. Gran parte del desarrollo físico de un organismo a lo largo de su vida está programado en estas moléculas. Las proteínas que elaborarán sus células y las funciones que realizarán, están registradas en estas “cintas” moleculares.

Existen dos tipos de ácidos nucleicos, el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). Cada uno de ellos está formado por la unión de unosmonómeros (nucleótidos) similares formando así una cadena polimérica, conectados entre sí por enlaces químicos llamados. Todos los seres vivos contienen ambos tipos de ácidos nucleicos.


1. NUCLEÓTIDOS

Constituyen la unidad monomérica de los ácidos nucleicos. Están formados por una base nitrogenada unida a una azúcar la que a su vez puede estar enlazada desde uno a tres gruposfosfatos.












Figura 1. Estructura química y representación de un nucleótido.



Los componentes de los nucleótidos son:

 Bases Nitrogenadas: compuestos cíclicos formados por cadenas de carbono. Se clasifican en bases púricas (adenina y guanina) y pirimídicas (citosina, timina y uracilo).

 Azúcar: molécula de cinco carbonos, por lo cual, se llama pentosa. Sepuede utilizar desoxirribosa (en ADN) o ribosa (en ARN y nucleótidos libres).

 Grupo fosfato

Los nucleótidos se pueden encontrar dentro de la célula como unidades libres participando en numerosos procesos metabólicos o unidos entre sí formando polímeros de desoxirribonucleótidos (ADN) o polímeros de ribonucleótidos (ARN).

Los nucleótidos libres no estructuran ácidos nucleicos, perodesempeñan importantes funciones. Es el caso de los mononucleótidos que actúan como mensajeros intracelulares o segundos mensajeros los cuales activan o inhiben enzimas (Figura 2). Estos compuestos son sintetizados en respuesta a una señal hormonal externa (hormonas de tipo proteicas).


Figura 2. AMPc (adenosin monofosfato cíclico) es un ejemplo de segundo mensajero.



Algunos sontransportadores de energía que participan en el metabolismo celular. Estos nucleótidos libres pueden estar unidos a una, dos o tres moléculas de ácido fosfórico y dan lugar a un grupo de compuestos ricos en energía (Figura 3). Cuando los enlaces de estos compuestos se rompen, la energía liberada se utiliza en las reacciones endergónicas. Es el caso del ATP (adenosin trifosfato) (Figura 4).



ADENINARIBOSA
FOSFATO
AMP


ADENINA


ADENINA



Figura 3. Formación de una molécula de ATP.














Figura 4. Sistema ATP / ADP de transporte de energía.

enlaces ricos en energía


Algunos dinucleótidos favorecen la actividad catalizadora de las enzimas, es decir, actúan como coenzimas. Su principal función consiste en participar en la transferencia de grupos deátomos aceptando o donando electrones, protones o grupos funcionales en las reacciones químicas. Los dinucleótidos más comunes son los derivados de vitaminas del complejo B como el NAD+ (nicotinamida adenina dinucleótido ) y el FAD, (flavin adenin dinucleótido ), los cuales se revisarán en los procesos enzimáticos relacionados con la respiración celular.

2. POLINUCLEÓTIDOS: ADN Y ARN

Losácidos nucleicos; ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) son polímeros de nucleótidos cuya hidrólisis genera los siguientes componentes tal como lo muestra la tabla 1.

Tabla 1. Paralelo entre el ADN y ARN.

VARIABLES
ADN
ARN
PENTOSA
desoxirribosa
ribosa

BASES NITROGENADAS
Purinas
(dos anillos)

adenina, guanina

adenina, guanina

Pirimídicas
(un anillo)...