historia


1. Nucleótidos

Los ácidos nucleicos son polímeros lineales constituidos por unidades llamadas nucleótidos, de forma que cada ácido nucleico viene determinado por la composición y secuencia de sus monómeros característicos (algo similar a lo que sucedía con las proteínas -su estructura primaria- y los aminoácidos).
Un nucleótido está formado por:
-una pentosa,
-una base heterocíclicanitrogenada,
-ácido fosfórico.


a) La pentosa

En el ARN es la β-D-ribosa.
En el ADN es la β-2-desoxi-D-ribosa.
Ambos azúcares aparecen en los nucleótidos en la forma cíclica de furanosa.



b) La base nitrogenada

Puede ser púrica (derivada de la purina) o pirimidínica (derivada de la pirimidina).
Bases púricas: adenina y guanina.
Bases pirimidínicas: citosina, timina y uracilo.La adenina y la guanina se encuentran tanto en el ADN como en el ARN (es decir, las bases nitrogenadas púricas son comunes a ambos ácidos nucleicos).

En cuanto a las bases pirimidínicas, sólo la citosina es común a ambos. La timina es característica del ADN, y el uracilo del ARN. Por lo tanto:
ADN ===> A, G, C, T.
ARN ===> A, G, C, U.

*Nucleósidos: son el resultado de la unión de unabase nitrogenada con la ribosa o con la desoxirribosa mediante un enlace β-N-glucosídico. Este enlace se establece entre el N-9 de las púricas o el N-1 de las pirimidínicas y el C-1' de la pentosa (indicamos 1', 2', etc. en lugar de 1, 2, etc. para evitar confusión con la numeración de los átomos de la base).


c) El ácido fosfórico

Aparece unido a la pentosa por un enlace éster a través delC-5'.

*Nucleótidos: son ésteres fosforilados de los nucleósidos, por lo que a veces seles denomina nucleósidos-fosfato. Podría producirse el éster con los hidroxilos 2', 3' y 5' de los ribonucleótidos o con los 3' y 5' de los desoxirribonucleótidos. Sin embargo los 2' fosfato y los 3' fosfato son escasos.
La presencia de fosfato confiere carácter ácido a la molécula de los nucleótidos.Muchas coenzimas son nucleótidos, a los que se asocian vitaminas (como ya estudiamos en el tema anterior). Así nos encontramos con el ATP (adenosín-trifosfato), que es una molécula que almacena gran cantidad de energía en sus enlaces fosfato y que desempeña un papel principal en las rutas metabólicas; y el GTP (guanidín-trifosfato) que interviene en el ciclo de Krebs, con un papel similar al que hemosvisto para el GTP.


Además está el AMP-cíclico, que actúa como segundo mensajero (dentro de la célula) para hormonas que no pueden atravesar la membrana celular por ser hidrófilas.

El FAD (flavín-adenín-dinucleótido) y el NAD (dinucleótido de nicotinamida y adenina) se reducen y participan en reacciones de óxido-reducción del metabolismo. Algo similar sucede con el FMN(flavín-mononucleótido).



2. Estructura general de los ácidos nucleicos

Tanto en el ADN como en el ARN los nucleótidos adyacentes se encuentran unidos covalentemente por enlaces fosfodiéster entre el grupo 5'-hidroxilo de un nucleótido y el 3'-hidroxilo del siguiente.
Se denomina estructura primaria de los ácidos nucleicos a la composición y secuencia de las bases púricas y pirimidínicas unidascovalentemente al esqueleto azúcar-fosfato.

Para determinar la secuencia de bases de un polinucleótido se combinan técnicas de hidrólisis selectiva y se analizan posteriormente los fragmentos obtenidos, de forma similar a como se hacía para obtener la secuencia de aminoácidos de un polipéptido. Las enzimas utilizadas son:
-Exonucleasas: hidrolizan únicamente los enlaces éster de los nucleótidos terminalesde la cadena.
-Endonucleasas: hidrolizan enlaces éster situados en el interior. Las endonucleasas de restricción son enzimas de origen bacteriano con tal especificidad que destruyen los ADN extracelulares introducidos en la célula.


3. El ADN

Es la molécula en la que se almacena -en forma de secuencia de nucleótidos- toda la información genética de la célula y del individuo.
En las...