Ácidos Nucleicos

 Por el Ing. Agr. Carlos González


La historia cuenta ....

El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Meischer (1869), el cual trabajando con leucocitos y espermatozoides de salmón, obtuvo una sustancia rica en carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y un porcentaje elevado de fósforo. A esta sustancia se le llamó en un principio nucleína, por encontrarse en el núcleo.

Años más tarde, se fragmentó esta nucleína, y se separó un componente proteico y un grupo prostético. A este último,  por ser ácido, se lo llamó ácido nucleico. En los años ‘30, Kossel comprobó que tenían una estructura bastante compleja. En 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura tridimensional de uno de estos ácidos, concretamente del ácido desoxirribonucleico (ADN).

Los ácidos nucleicos son biopolímeros, producto de la polimerización lineal y con elevado peso molecular. Están formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados nucleótidos.

¿Qué es un nucleótido?

  

 

 

  • Azucares: Una pentosa, que puede ser la D-ribosa en el ARN; o la D-2- desoxirribosa en el ADN

 

  • Base Nitrogenada: (compuestos anillados que presentan N y C).

* B. Pirimidinas (anillo sencillo)

- Timina- Citocina- Uracilo

* B. Puricas ( anillos dobles)

- Adenina- Guanina

 

Ácido fosfórico ( o grupo fosfato), que en la cadena de ácido nucleico une dos pentosas a través de una unión fosfodiester. Esta unión se hace entre el C-3´de la pentosa, con el C-5´de la segunda.

 

A la unión de una pentosa con una base nitrogenada se le llama nucleósido. Esta unión se hace mediante un enlace glucosídico.

Si la pentosa es una ribosa tenemos Los ribonucleótidos Þ Uracilo - Adenina - Citocina - Guanina

Si la pentosa es una desoxirribosa tenemos Los dexoxirribonucleotidos Þ Timina - Adenina - Guanina - Citocina

 

 

 

¿Sabia que …?

EL AZT O AZIDOTIMIDINA O ZIDOVUDINA, SE USA PARA COMBATIR EL S.I.D.A.

El AZT es una molécula parecida al desoxirribonucleótido de timina y su presencia impide la síntesis del ADN, copia del ARN del retrovirus que provoca el SIDA y así se puede combatir dicha enfermedad.

  

Polinucleótidos ADN y ARN

El ADN es una doble cadena de polinucleótidos, unidos por puentes hidrógeno entre las bases nitrogenadas

Características:

- Complementariedad de bases: por uniones puente hidrógeno

 

Cadena de polinucleótidos, por uniones: 3´-pentosa-5´-fosfato---3´-pentosa-5´fosfato--- . Por tal motivo, cada molécula tiene una orientación definida, por lo que la cadena es 5´-> 3´. La mayoría de las moléculas de ADN poseen dos cadenas antiparalelas ( una 5´-3´y la otra 3´-5´).

 - La secuencia de las bases es infinita

  • Forma Helicoidal: debido a la distribución de las cargas

¿Porqué el ADN es la clave para la vida?
  • Le da instrucciones a la célula para la elaboración de proteínas específicas para su control.
  • Presenta toda la carga de la información genética y hereditaria.
  • Se autoduplica (reproducción). (ver duplicación del ADN)
  • Puede sufrir mutaciones, provocando alteraciones en su secuencia y cambios que se manifiestan en la evolución.

 

 ¿Sabia que …?

La longitud de la cadena de ADN en:

  • Hombre 2,36 metros
  • Perro 1,89 "
  • Gallo 0,39 "
  • Erizo de Mar 0,57 "

 

 

ARN

- Se trata de una sola cadena simple y lineal. (a excepción del ARN bicatenario de los reovirus).

- El azúcar que lo forma es una ribosa

- las bases que intervienen son A-U-G-C

  • La secuencia puede ser indefinida y el sentido 5´-3´( igual que en el ADN ).

¿De dónde salen los ARN?

Aparecen a partir de un proceso llamado trasncripción.

El ARN es una herramienta indispensable para la formación de las proteínas (síntesis de proteínas), y en base a la masa molecular media de sus cadenas, cuyo valor se deduce de la velocidad de sedimentación [la masa molecular y, por tanto, sus dimensiones, se miden en svedberg (S)], se clasifica en:

  • ARNr (ribosomal)
  • forma parte de la estructura del ribosoma
  • Cada ARNr presenta cadena de diferente tamaño, con estructura secundaria y terciaria

 

  • ARNm (mensajero)
  • Cadenas de largo tamaño con estructura primaria.
  • Indicador de la secuencia de aminoácidos y el tipo de proteína
  • Su vida media es corta

  • ARNt (transferencia)
  • Son moléculas de pequeño tamaño
  • Poseen en algunas zonas estructura secundaria, por lo cual, en las zonas donde no hay bases complementarias adquieren un aspecto de bucles, como una “hoja de  trébol".
  • Los plegamientos se llegan a hacer tan complejos que adquieren una estructura terciaria
  • Su misión es unir aminoácidos y transportarlos hasta el ARNm para sintetizar proteinas

 

- Se ubica en el lugar exacto del ARNm mediante  tres bases, a cuyo conjunto se lo denomina anticodón (las complementarias en el ARNm se llaman codón).

 

Nucleótidos de gran importancia en la actividad celular:

  • ATP Adenosín-tri-Fosfato
  • GTP Guadenosin-tri-Fosfato
  • NAD Nicotinamida-adenín-dinucleótido
  • FAD flavín-adenín-dinucleótido

ATP y GTP Transportadores de energía

NAD y FAD Actúan como coenzimas.

 


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