Estructura de los ácidos nucleicos

Sesión NP-1.3

Estructura de los ácidos nucleicos
Referencia al libro de texto : Capítulo 5, Campbell7, 9

Concepto 1.3.1 Los ácidos nucleicos almacenan y transmiten la información
hereditaria.
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La secuencia de aminoácidos de un polipéptido está programada en una unidad heredable
denominada gen. Los genes están constituidos por un ácido nucleico, un polimérico
denominado ácidodesoxiribonucleico (DNA).

Hay dos tipos de ácidos nucleicos: RNA y DNA.
 El ácido ribonucleico (RNA) y el ácido desoxiribonucleico (DNA) son las moléculas que
permiten a los organismos vivos reproducir su compleja estructura generación tras generación.
 El DNA proporciona las instrucciones para su propia replicación y dirige la síntesis de RNA y,
a partir de éste, de las proteínas.
Una cadenade ácido nucleico es un polímero de nucleótidos.
 Los nucleótidos son los monómeros a partir de los cuales se construyen los ácidos nucleicos.
 Cada nucleotido está constituido de tres partes: una base nitrogenada, una pentosa y un grupo
fosfato.
 Las bases nitrogenadas son anillos con átomos de carbono y de nitrógeno y pueden estar
constituidas por uno o dos de esos anillos.
 Laspirimidinas tienen un único anillo de 6 átomos. Hay 3 pirimidinas diferentes: citosina (C),
timina (T) y uracilo (U).
 Las purinas tienen dos aanillos, uno de 6 átomos y otro de 5 átomos. Hay dos purinas
diferentes: adenine (A) y guanina (G).
 La pentosa unida a la base nitrogenada es ribosa en el caso de los nucleótidos del RNA y
desoxirribosa en los nucleótidos del DNA. Ambas pentosas sediferencian únicamente en la
ausencia de un átomo de oxígeno en el carbono 2 de la desoxirribosa.
 La union de la pentosa y la base nitrogenada genera un nucleósido. La adición de un grupo
fosfato unido a la pentosa da lugar a un nucleótido.
 Los polinucleótidos se forman cuando una sucesión de nucleótidos se unen mediante enlaces
covalentes de tipo fosfodiester, que se forman entre el grupo —OHen posición 3’ de un
nucleótido y el grupo fosfato en posición 5’ del siguiente. La unión de nucleótidos mediante
enlaces fosfodiester genera un esqueleto repetitivo de unidades azúcar-fosfato del que cuelgan
las bases nitrogenadas.
 Los dos extremos de un polinucleótido son diferentes. El extremo que posee un grupo fosfato
unido al carbono 5’ del azúcar se denomina extremo 5’. El extremoque posee un grupo
hidroxilo unido al carbono 3’ del azúcar se denomina extremo 3’.
 La secuencia de bases del DNA o del mRNA transcrito a partir de él es única para cada gen.
Esa secuencia especifica la secuencia de los aminoácidos -la estructura primaria- de la proteína
en él codificada que, a su vez, determina su conformación tridimensional y su función.
La herencia se basa en lareplicación de la doble hélice de DNA.

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Las moléculas de DNA poseen dos cadenas polinucleotídicas enrolladas en espiral una sobre la
otra entorno a un eje imaginario, formando una doble hélice. La estructura de doble hélice fue
originalmente propuesta en 1953 por James Watson y Francis Crick.
Los esqueletos fosfato-azúcar de ambos polinucleótidos, quedan en el exterior de la doblehélice, orientados en direcciones opuestas o de forma antiparalela.
Las bases nitrogenadas se localizan en el interior, apareadas específicamente mediante puentes
de hidrógeno debido a su estructura química. En la estructura de un polinucleótido, la adenina
es capaz de formar puentes de hidrógeno con la timina y la guanina con la citosina.
Con esta regla de apareamiento, la secuencia de una hebranos dice cual es la secuencia de la
otra. Se dice que las dos hebras son complementarias.
En la replicación del DNA que ocurre durante la división celular, cada hebra sirve de molde
para ordenar los nucleótidos en una nueva hebra complementaria. Esto da lugar a dos copias
idénticas del DNA doble cadena original, que se distribuirán a las células hijas, asegurando que
la dotación genética...