Acidos Nucleicos - ADN ARN

 

 ¿Que son Ácidos Nucleicos? – Componentes. Funciones

Los ácidos nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información genética.

Los ácidos nucleicos son macromoléculas o polímeros biológicos presentes en las células de los seres vivos, o sea, largas cadenas moleculares compuestas a partir de la repetición de piezas más chicas conocidas como monómeros. En este caso, son polímeros de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster.

La función de los ácidos nucleicos no se reduce, por otra parte, a contener la información necesaria para la síntesis de las proteínas celulares. Hay secuencias regulatorias que controlan la expresión de las diferentes unidades genéticas, por sí mismas o a su vez controladas por otras moléculas (hormonas, factores de crecimiento, señales químicas en general); hay asimismo ácidos nucleicos implicados en la transmisión y procesado de la información genética; hay también ácidos nucleicos con funciones catalíticas (ribozimas).

La estructura química de los ácidos nucleicos es tan uniforme como la de las proteínas, o incluso más.

Composición de los ácidos nucleicos

La unidad básica de los ácidos nucleicos es el nucleótido, una molécula orgánica compuesta por tres componentes:

·         Base nitrogenada, una purina o pirimidina.

·         Pentosa, una ribosa o desoxirribosa según el ácido nucleico.

·         Grupo fosfato, causante de las cargas negativas de los ácidos nucleicos y que le brinda características ácidas

Dependiendo de su tipo, pueden ser más o menos vastas, más o menos complejas, y pueden presentar diversas formas.

Estas macromoléculas se hallan contenidas en todas las células (en el núcleo celular en el caso de los eucariotas, o en el nucleoide en el caso de las procariotas).  Incluso seres tan simples y desconocidos como los virus poseen estas macromoléculas estables, voluminosas y primordiales.

Los ácidos nucleicos fueron descubiertos a finales del siglo XIX, por Johan Friedrich Miescher (1844-1895). Este médico suizo aisló del núcleo de distintas células una sustancia ácida que inicialmente llamó nucleína, pero que resultó ser el primer ácido nucleico estudiado.

Gracias a ello, científicos posteriores pudieron estudiar y comprender la forma, estructura y funcionamiento del ADN y el ARN, cambiando para siempre el entendimiento científico sobre la transmisión de la vida.

Tipos de ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos pueden ser de dos tipos: Ácido Desoxirribonucleico (ADN) y Ácido Ribonucleico (ARN).

Uno y otro se distinguen por:

• Sus funciones bioquímicas: mientras uno sirve de “contenedor” a la información genética (ADN), el otro sirve para materializar sus instrucciones (ARN).
• Su composición química: cada uno comprende una molécula distinta de azúcar pentosa (desoxirribosa para el ADN y pentosa para el ARN), y un conjunto de bases nitrogenadas levemente distinto (adenina, guanina, citosina y timina en el ADN ; adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN).
• Su estructura: mientras el ADN es una cadena doble en forma de hélice (doble hélice), el ARN es monocatenario y lineal.

Los ácidos nucleicos, a su manera respectiva y específica, sirven para el almacenamiento, lectura y trascripción del material genético contenido en la célula.

En consecuencia, intervienen en los procesos de construcción (síntesis) de proteínas en el interior de la célula. La misma ocurre siempre que fabrica enzimas, hormonas y otras sustancias indispensables para el mantenimiento del cuerpo.

Por otro lado, los ácidos nucleicos también participan de la replicación celular, o sea, de la generación de nuevas células en el cuerpo, y en la reproducción del individuo completo, ya que las células sexuales poseen la mitad del genoma (ADN) completo de cada progenitor.

El ADN codifica la totalidad de la información genética del organismo a través de su secuencia de nucleótidos. En ese sentido, podemos decir que el ADN opera como un molde de nucleótidos

En cambio, el ARN sirve como operador a partir de dicho código, copiándolo y llevándolo a los ribosomas celulares, donde se procederá al ensamblaje de las proteínas. Como se verá, es un proceso complejo que no podría darse sin estos compuestos fundamentales para la vida.

Estructura de los ácidos nucleicos

Cada molécula de ácido nucleico se compone de la repetición de un tipo de nucleótidos, compuestos cada uno por siguiente:

• Una pentosa (azúcar), es decir, un monosacárido de cinco carbonos, que puede ser desoxirribosa o ribosa.
• Una base nitrogenada, derivada de ciertos compuestos heterocíclicos aromáticos (purina y pirimidina), y que pueden ser adenina (A), guanina (G), timina (T), citosina (C) y uracilo (U).
• Un grupo fosfato, derivado del ácido fosfórico.

La composición estructural de cada molécula, además, se da en forma tridimensional de doble hélice (ADN) o de cadena simple (ARN), aunque en el caso de los organismos procariotas es común hallar un ADN circular de cadena simple.

 

Importancia de los ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos son fundamentales para la vida tal y como la conocemos, ya que son imprescindibles para la síntesis de proteínas y para la transmisión de la información genética de una generación a otra (herencia). La comprensión de estos compuestos representó en su momento un enorme salto adelante en la comprensión de los fundamentos químicos de la vida.

Por eso, la protección del ADN es fundamental para la vida del individuo y de la especie. Agentes químicos tóxicos (como la radiación ionizante, metales pesados o sustancias cancerígenas) pueden causar alteraciones en la molécula de los ácidos nucleicos, ocasionando enfermedades que, en ciertos casos, pueden llegar a ser transmisibles a las generaciones venideras.

MODELOS DE MAQUETAS

ADN

ARN