ÁCIDO NUCLEICO

Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína, nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN.

TIPOS DE ÁCIDOS NUCLEICOS

Existen dos tipos de ácidos nucleicos:

ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian: Por el glúcido (la pentosa que es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y

desoxirribosa en el ADN); Por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN;

adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN; En la mayoría de organismos, El ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hélice),

mientras que El ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma

extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr; En la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

.

El Ácido Desoxirribonucleico o ADN contiene la información genética de todos los seres vivos.Cada especie viviente tiene su propio ADN y en los humanos es esta cadena la que determina :-las características individuales, desde el color de los ojos y el talento musical hasta la propensión a determinadas enfermedades.Es como el código de barra de todos los organismos vivos que existen en la tierra, que está formado por segmentos llamados genes.La combinación de genes es específica para cada organismo y permite individualizarnos. Estos genes provienen de la herencia de nuestros padres y por ello se utiliza los test de ADN para determinar el parentesco de alguna persona

Ácido Ribonucleico (ARN): El “ayudante” del ADN

Actúa como intermediario y complemento de las instrucciones genéticas codificadas en el ADN. La información genética está escrita en la molécula del ADN, por ello se le conoce como “material genético”. Por esto, junto con el ácido ribonucleico (ARN) son indispensables para los seres vivos. Las ribozimas son moléculas de ARN que tienen la capacidad de actuar como catalizadores, mas no proteico.El ARN hace de ayudante del ADN en la utilización de esta información. Por eso en una célula eucariótica (que contiene membrana nuclear) al ADN se lo encuentra sólo en el núcleo, ya sea formando a los genes, en cambio, al ARN se lo puede encontrar tanto en el núcleo como en el citoplasma.

NUCLEÓSIDOS Y NUCLEÓTIDOS

Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Nucleótido : Es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: -Un monosacárido de cinco carbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN)-Una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y -Un grupo fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa.Nucleosido: La unidad formada por el enlace de la pentosa y de la base nitrogenada .El conjunto formado por un nucleósido y uno o varios grupos fosfato unidos al carbono 5' de la pentosa recibe el nombre de nucleótido

REPRESENTACION DE UNA PENTOSA

Acido fosfórico

Listado de las bases nitrogenadas

Las bases nitrogenadas conocidas son:

Adenina, presente en ADN y ARN Guanina, presente en ADN y ARN Citosina, presente en ADN y ARN Timina, presente exclusivamente en el ADN Uracilo, presente exclusivamente en el ARN

ESTRUCTURA QUIMICA DE LAS BASES NITROGENADAS

Bases nitrogenadas

Guanina :

Es una base nitrogenada púricas, una de las cuatro bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra G. Las otras cuatro bases son la adenina, la citosina, la timina y el uracilo..

La guanina siempre se empareja en el ADN con la citosina mediante tres puentes de hidrógeno. Además es una de las bases más importantes de los ácidos nucleídos.

Esta sustancia está presente en los excrementos de los ácaros, que es un alérgeno causante de enfermedades como la rinitis y faringitis.

Adenina

La adenina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra A. En el ADN la adenina siempre se empareja con la timina.También forma parte de la molécula de trifosfato de adenosina, que constituye la fuente principal de energía a nivel celular, y está presente en muchas sustancias naturales como la remolacha, el té y la orina.La adenina, junto con la timina, fue descubierta en 1885 por el bioquímico alemán Albrecht Kossel. En 1959 el bioquímico español Juan Oró pudo sintetizar la adenina a partir del ácido cianhídrico

Uracilo

El uracilo es una pirimidina, una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte del ARN y en el código genético se representa con la letra U. Su fórmula molecular es C4H4N2O2.2 El uracilo reemplaza en el ARN a la timina que es una de las cuatro bases nitrogenadas que forman el ADN. Al igual que la timina, el uracilo siempre se empareja con la adenina mediante dos puentes de hidrógeno, pero le falta el grupo metilo. (UMP). El uracilo fue descubierto originalmente en el año 1900. Fue aislado por hidrólisis del ácido ribonucleico de las levadura que se encontraron en ciertos órganos de bovinos: timo y bazo, así como en el esperma de los arenques y en el germen de trigo.3 El uracilo es una molécula de estructura aplanar, insaturada y que posee la habilidad de absorber sustancias

Timina

La timina es un compuesto heterocíclico derivado de la pirimidina. Es una de las cinco bases nitrogenadas constituyentes de los ácidos nucleicos (las otras cuatro son la adenina, la guanina, el uracilo y la citosina); forman parte del ADN y se representa con la letra T.. La timina fue descubierta en 1885 por el bioquímico alemán Albrecht Kossel.En el ADN, la timina siempre se empareja con la adenina mediante dos enlaces o puentes de hidrógenos. Las uniones transversales en la estructura de doble hélice del ADN tienen lugar a través de las bases, que siempre se emparejan de forma específica.

Citosina

La citosina es una de las cinco bases nitrogenadas que forman parte de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y en el código genético se representa con la letra C. Las otras cuatro bases son la adenina, la guanina, la timina y el uracilo. Pertenece a la familia de bases nitrogenadas conocida como pirimidinas, que tienen un anillo simple. En el ADN y ARN la citosina se empareja con la guanina por medio de tres enlaces de hidrógeno. Es un derivado pirimidínico, con un anillo aromático y un grupo amino en posición 6 y un grupo cetónico en posición 2. Su fórmula química es C4H5N3O y su masa molecular es de 111.10 u. La citosina fue descubierta en 1894 cuando fue aislada en tejido del timo de carnero.

ESTRUCTURA DEL ADN

Estructura primaria. Una cadena de desoxirribonucleótidos (monocatenario) es decir, está formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria. No es funcional, excepto en algunos virus.Estructura secundaria. Doble hélice, estructura bicatenaria, dos cadenas de nucleótidos complementarias, antiparalelas, unidas entre sí por las bases nitrogenadas por medio de puentes de hidrógeno. Está enrollada helicoidalmente en torno a un eje imaginario. Hay tres tipos: Doble hélice A, con giro dextrógiro, pero las vueltas se encuentran en un plano inclinado (ADN no codificante).Doble hélice B, con giro dextrógiro, vueltas perpendiculares (ADN funcional).

CARACTERISTICAS DEL ADN Y ARN

Características del ADN El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La desnaturalización del ADN se puede producir por, Cambios de temperatura y a la vez por agregar un ácido a su estructura formada

Características del ARN

El ARN difiere del ADN en que la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G, C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente idéntico. Asimismo las polimerasa y los ribosomas son de naturaleza proteica. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede formar estructuras plegadas complejas y estables. Asimismo las polimerasa y los ribosomas son de naturaleza proteica.Mientras que el ADN contiene la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína. Para expresar dicha información, se necesitan varias etapas y, en consecuencia existen varios tipos de ARN:

TIPOS DE ARN

El ARN mensajero: Se sintetiza en el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida su misión, se destruye.

El ARN de transferencia

Existe en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína

El ARN ribosómico:

Es el más abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado- no necesita activar su maduración- es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.

BASES PÚRICAS Y PIRIMIDÍNICAS

Definición Las Bases Nitrogenadas son las que contienen la información genética. En el caso del ADN las bases son dos Purinas y dos

Pirimidinas.

. Las purinas son: A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina). En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo).

Pirimidinas Nombre común Nombre sistemático Citosina 2-oxo 4-amino

pirimidina Uracilo 2,4 dioxo pirimidina Timina 2,4 dioxo5-metil

pirimidina

.Bases pirimidínicas Están basadas en el Anillo Pirimidínico. Es un sistema plano de seis átomos, cuatro carbonos y dos nitrógenos.En el siguiente cuadro se muestran los nombres de las principales pirimidinas.Las pirimidinas que encontramos en el ADN son Citosina y Timina. En el ARN encontramos Citosina y Uracilo. Las pirimidinas son degradadas completamente a agua, anhídrido carbónico y urea.

En el siguiente cuadro se muestran los nombres de las principales purinas: Purinas Nombre común Nombre sistemático Adenina 6-amino purina Guanina 2-amino 6-oxo

purina

Las purinas que comúnmente encontramos en el ADN y ARN son Adenina y Guanina.

ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL DEL ADNEl ADN Ácido Desoxirribonucleico (ADN), material genético de todos los organismos celulares y casi todos los virus. Es el tipo de molécula más compleja que se conoce. Su secuencia de nucleótidos contiene la información necesaria para poder controlar el metabolismo un ser vivo.El ADN lleva la información necesaria para dirigir la síntesis de proteínas y la replicación. En casi todos los organismos celulares el ADN está organizado en forma de cromosomas, situados en el núcleo de la célula. Los nucleótidos ensamblados uno con otros dan una forma de filamento. El ARN consiste en un solo filamento. El ADN consiste de dos filamentos de nucleótidos. Los dos filamentos son unidos por los enlaces del hidrógeno entre la base nitrogenada de un filamento y la base nitrogenada enfrente de ella del otro filamento. La adenina enlaza con la timina, mediante dos puentes de hidrógeno, mientras que la citosina enlaza con la guanina, mediante tres puentes de hidrógeno.

ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL