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Curso: Biología Común
Material Nº 05

Unidad I. Organización, estructura y actividad celular.

Principales moléculas que componen la célula: Ácidos nucleicos.
Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por C, H, O, N y P cuyas unidades
monoméricas son los nucleótidos. Hay dos tipos: DNA y RNA, son los polímeros que portan el
código para la formación de las proteínas.
El DNA es el materialgenético que los organismos heredan de sus padres. En él están los
genes, porciones específicas de la macromolécula de DNA que programan las secuencias de
aminoácidos y que corresponde a la estructura primaria de las proteínas. De este modo, y a
través de las acciones de las proteínas, el DNA controla la vida de la célula y del organismo.

1. NUCLEÓTIDOS
Los nucleótidos constituyen la unidadfundamental de los ácidos nucleicos y está formada por
tres subunidades características (Figura 1):
un grupo fosfato (PO4-2).
un azúcar de cinco carbonos (pentosa);
y una base nitrogenada (púrica o pirimídica),

Figura 1. Estructura básica de un nucleótido.

Los nucleótidos, además de su papel en la formación de estas dos importantes
macromoléculas, el DNA y RNA, tienen funciones independientes y devital importancia para la
vida celular.
a) Funciones de los nucleótidos libres:
Transportadores de energía, fundamentalmente, el sistema ATP/ADP
El principal portador de energía, es una molécula llamada ATP (adenosina trifosfato), que
se forma a partir del AMP, al cual hay que agregarle dos fosfatos más. Los enlaces fosfatos del
ATP son relativamente débiles y pueden romperse por hidrólisis,liberando 10 kilocalorías de
energía por mol de ATP hidrolizado. La reacción puede ocurrir en sentido contrario si se
aportan las 10 kilocalorías por mol.
•

Esta reacción se representa de la siguiente manera:
ATP

ADP +

P + Energía

•

Coenzimas, participan junto a enzimas en la transferencia de un grupo de átomos de una
sustancia a otra. Las más comunes son las derivadas del dinucleótido denicotinamida
adenina (NAD y NADP), los derivados de la flavina (FMN y FAD) y la coenzima A (CoA).

2. ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (DNA)
Todos los organismos celulares, tanto procariotas como eucariotas, tienen DNA de doble
cadena como molécula hereditaria.
En las células eucariotas, el DNA se encuentra en el núcleo y una pequeña cantidad en las
mitocondrias y los cloroplastos. En las células procariotas, lamolécula de DNA es bicatenaria,
circular, cerrada y desnuda (libre de histonas).
a) Organización del DNA.
Al igual que en las proteínas, en la molécula de DNA se pueden describir varias estructuras:
Estructura primaria
Se trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos a lo largo de la cadena polinucleotídica.
Los desoxirribonucleótidos que forman el DNA son los de adenina, guanina, citosina ytimina. La
información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.
Estructura secundaria
La estructura secundaria de la doble hélice del DNA, permite explicar, además
del
almacenamiento de la información genética, el mecanismo
de duplicación
del
DNA
(replicación semiconservativa), para
transmitir la
información a las células hijas.
Watson y Crick (1953) postularon un modelo para laestructura tridimensional del DNA,
basándose en los datos obtenidos mediante
difracción de rayos X por Franklin y Wilkins, y en
las leyes de equivalencia de bases de Chargaff que indica que el número de bases de adenina
es igual
al de timina, así como el número de guanina es igual a la de citosina (Figura 2).

Figura 2. La estructura de doble hélice del DNA, según Watson y Crick.

2

Estructuraterciaria
La forma de como se almacena el DNA en un volumen reducido es diferente en los
procariontes y en los eucariontes.
Las bacterias contienen una sola molécula de DNA bicatenaria (doble hélice), desnuda
(no asociada a proteínas) que tiene forma circular. En las mitocondrias y cloroplastos de las
células eucariotas, el DNA presenta la misma estructura, lo que apoya la teoría endosimbionte...