1.3. Ácidos nucleicos

ÁCIDOS NUCLEICOS: CONCEPTO Y SIGNIFICADO BIOLÓGICO

Los ácidos nucleicos son biomoléculas complejas con carácter ácido, que desempeñan funciones biológicas de trascendental importancia en todos los seres vivos. Son las moléculas encargadas de almacenar, transmitir y expresar la información genética, es decir, la información codificada que permite a los organismos desarrollar sus ciclos biológicos, desde su nacimiento a su muerte.

Los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas formadas por otras subunidades más pequeñas o monómeros, denominados nucleótidos

Existen dos tipos de ácidos nucleicos, el ADN o ácido desoxirribonucleico y el ARN o ácido ribonucleico.

NUCLEÓTIDOS

Los nucleótidos son los monómeros por los que están formados los ácidos nucleicos.

Los nucleótidos, a su vez, están constituidos por tres tipos de moléculas:

  • Una pentosa, en forma cíclica, que puede ser ribosa o desoxirribosa.

  • Un ácido fosfórico, en forma de grupo fosfato.

  • Una base nitrogenada derivada de la purina —adenina y guanina— o de la pirimidina —timina, citosina y uracilo—.

Cuando no existe el grupo fosfato, sino sólo una base y una pentosa, se habla de nucleósidos.

Los nucleótidos pueden tener dos funciones:

  • Formar parte de ADN o ARN.

  • Actuar como nucleótidos no nucleicos (no forman parte de los ácidos nucleicos, por ejemplo el adenosín trifosfato (ATP) con enlaces ricos en energía, que por hidrólisis puede liberarse, siendo una "moneda de intercambio de energía" en las células). 
ADN
Imagen en Wikimedia Commons
de Dodo bajo Dominio Público.

ESTRUCTURA GENERAL DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: ADN y ARN

  ADN
ARN

Composición

química

Pentosa: desoxirribosa.
Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina.
Ácido fosfórico.
Pentosa: ribosa.
Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y uracilo.
Ácido fosfórico.

Tipos y

estructuras

El ADN, salvo en algunos virus, está formado por dos cadenas de nucleótidos de desoxirribosa y enrolladas alrededor de un eje imaginario, formando una doble hélice.

El ADN, al igual que las proteínas, presenta varios niveles estructurales:

  • Estructura primaria; dada por la secuencia de nucleótidos que forman la cadena.

  • Estructura secundaria; la estructura espacial del ADN fue establecida en 1953 por Watson y Crick. El ADN es una doble hélice, formada por dos cadenas de polinucleótidos enrolladas alrededor de un eje imaginario. Las bases nitrogenadas se sitúan en el interior y los planos de sus anillos son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la doble hélice (estructura que recuerda a una escalera de caracol).
  • Estructura terciaria; hace referencia al enrollamiento en torno a proteínas de las grandes moléculas de ADN, enrollamiento necesario para reducir espacio en la célula y como mecanismo para preservar su transcripción.

 

  • Mensajero (ARNm); portador de la información de uno de los genes para la síntesis de proteínas; son monocatenarios, es decir, forma una cadena lineal.

  • Ribosomal (ARNr); asociado a proteínas forma los ribosomas, tiene estructura secundaria de doble hélice en algunas zonas, en otras monocatenario.

  • Transferente (ARNt); se ocupa de transportar los aminoácidos hasta los ribosomas donde se sintetizan las proteínas. Monocatenario con algunas zonas en doble hélice.
 Función El ADN almacena la información genética y es la molécula encargada de transmitir a la descendencia toda la información necesaria para fabricar todas las proteínas presentes en el ser vivo. Su función es obtener la información del ADN (ARNm) y dirigir la síntesis de proteínas (ARNt y ARNr).
Localización En las célula eucariotas se localiza en el núcleo, aunque también se encuentra en mitocondrias y cloroplastos. Se localizan tanto en el núcleo como en el citoplasma.