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ACIDOS NUCLEICOS
Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular, formados por
carbono, idr!geno,
o"#geno, nitr!geno $ f!sforo% Cumplen la importante funci!n de
sinteti&ar las prote#nas
espec#ficas de las c'lulas $ de almacenar, duplicar $ transmitir
los caracteres ereditarios%
Los ácidos nucleicos, representados por el ADN (ácido
deso"irribonucleico) $ por el A*N
(ácido ribonucleico), son macromol'culas formadas por la uni!n
de mol'culas más
pe+ueas llamadas nucle!tidos%
NUCLE-.IDOS
Son mol'culas compuestas por grupos fosfato, un monosacárido de
cinco carbonos
(pentosa) $ una base nitrogenada% Además de constituir los
ácidos nucleicos forman parte
de coen&imas $ de mol'culas +ue contienen energ#a% Los
nucle!tidos tienen importantes
funciones, entre ellas el transporte de átomos en la cadena
respiratoria mitocondrial,
intervenir en el proceso de fotos#ntesis, transporte de energ#a
principalmente en forma de
adenosin trifosfato (A./) $ transmisi!n de los caracteres
ereditarios%
Esquema de un nucleótido
0rupos fosfato
Son los +ue dan la caracter#stica ácida al ADN $ A*N% Estos
ácidos nucleicos, al tener
nucle!tidos con un solo radical (monofosfato) son estables%
Cuando el nucle!tido contiene
más grupos fosfato (difosfato, trifosfato) se vuelve inestable,
como sucede con eladenosin trifosfato o A./% En consecuencia, se
rompe un enlace fosfato $ se libera la
energ#a +ue lo une al nucle!tido% Los grupos fosfato forman
parte de la bicapa lip#dica de
las membranas celulares%
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/entosas
Son monosacáridos con cinco carbono en su mol'cula% En los
ácidos nucleicos a$ dos
tipos de pentosas, la deso"irribosa presente en el ADN $ la
ribosa, +ue forma parte del
A*N%
1ases nitrogenadas
.ambi'n a$ dos tipos% Las derivadas de la purina son la adenina
$ la guanina $ las +ue
derivan de la pirimidina son la citosina, la timina $ el
uracilo%
Bases nitrogenadas
La timina está presente solo en el ADN, mientras +ue el uracilo
está 2nicamente en el
A*N% El resto de las bases nitrogenadas forma parte de
ambos ácidos nucleicos%
La asociaci!n de los nucle!tidos con otras estructuras
moleculares permite la transmisi!n
de caracteres ereditarios $ el transporte de energ#a%
NUCLE-SIDOS
Es la uni!n de una pentosa con una base nitrogenada, a trav's
del carbono 34 del
monosacárido con un nitr!geno de la base% Al establecerse la
uni!n +u#mica se desprende
una mol'cula de agua%
Esquema de un nucleósido
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Los nucle!sidos se identifican de acuerdo a la base nitrogenada
de la cual provienen% Si
derivan de bases pur#nicas llevan el sufi5o 6osina7% Si lo acen
de bases pirimid#nicas se
agrega la terminaci!n 6idina7% Además, si el nucle!sido está
unido a la deso"irribosa se le
agrega el prefi5o 6deso"i7%
Nomenclatura de los nucleósidos
De acuerdo a lo sealado, un nucle!tido está formado por un
nucle!sido unido a uno o
más grupos fosfato% Los nucle!tidos se identifican de manera
similar +ue los nucle!sidos,
omitiendo la 2ltima vocal $ aadiendo la palabra 6fosfato7, por
e5emplo, adenosin fosfato,
deso"icitidin fosfato, uridin fosfato, etc%
Los ácidos nucleicos son largu#simas cadenas formadas por
millones de nucle!tidos +ue
se unen entre s# por enlaces de fosfatos% La base nitrogenada
del nucle!tido se une al
carbono 34 de la mol'cula de pentosa $ el grupo fosfato al
carbono 84% La columna
vertebral de la cadena o ilera la constitu$en el grupo fosfato $
la pentosa%
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ACIDO DESO9I**I1ONUCLEICO (ADN)
Es una mol'cula sumamente comple5a +ue contiene toda la
informaci!n gen'tica del
individuo% El ADN regula el control metab!lico de todas las
c'lulas%
El ADN posee una doble cadena o ilera de polinucle!tidos, ambas
con forma elicoidal $ensamblada a manera de escalera% Es un ácido
nucleico presente en el n2cleo, en las
mitocondrias $ en los cloroplastos de todas las c'lulas
eucariotas% Se dispone de manera
lineal, aun+ue en las procariotas tiene forma circular $ está
disperso en el citoplasma%
/ara su estudio se lo divide en cuatro estructuras%
Estructura primaria del ADN
Como fue sealado, cada nucle!tido está compuesto por una
mol'cula de ácido fosf!rico,
una deso"irribosa como pentosa $ cuatro bases nitrogenadas +ue
son la adenina,citosina, guanina $ timina%
Estructura secundaria del ADN
El ADN está formado por dos ileras o cadenas de polinucle!tidos%
El nucle!tido de cada
ilera sigue a otro nucle!tido, $ este a su ve& al siguiente%
De esta forma, cada nucle!tido
se denomina de acuerdo a la secuencia de cada base nitrogenada%
/or e5emplo, una de
las secuencias puede ser 0:.:A:C:A:.:0:C% Una determinada
secuencia de nucle!tidos
del ADN se denomina gen% Los genes se ubican en un determinado
lugar de loscromosomas, $ e5ercen funciones espec#ficas%
Las bases nitrogenadas de una cadena o ilera están orientadas
acia las basesnitrogenadas de la otra ilera complementaria, unidas
entre s# por puentes de idr!geno%
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Las bases enfrentadas de cada ilera no lo acen al a&ar, sino
+ue la adenina se une
siempre a la timina (A:.) mediante dos puentes de idr!geno $ la
citosina ace lo propio
con la guanina (C:0) a trav's de tres puentes de idr!geno, tal
como puede verse en el
siguiente es+uema% De esta forma, las dos ileras permanecen
conectadas en toda su
longitud%
La forma en +ue se disponen las cuatro bases nitrogenadas a lo
largo de toda la cadena
es la responsable de codificar la informaci!n gen'tica de la
c'lula, con instrucciones para
controlar el desarrollo $ las funciones del individuo% Numerosas
prote#nas como las
istonas $ factores de transcripci!n se adosan a la mol'cula de
ADN con el fin de regular
su e"presi!n%
Estructura terciaria del ADN
El ADN no está libre dentro del n2cleo de la c'lula, sino +ue
está organi&ado en uncomple5o llamado cromatina% Se denomina
cromatina a la estructura formada por ADN $
prote#nas ist!nicas $ no ist!nicas% La cromatina está inmersa en
el 5ugo nuclear cuando
la c'lula está en interfase, es decir, entre dos mitosis% En esa
etapa, la mol'cula de ADN
forma largos $ numerosos filamentos +ue se enrollan a sucesivas
mol'culas de prote#nas
especiales llamadas istonas% Esto produce +ue el ADN sufra una
importante
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compactaci!n, puesto +ue en cada enrollamiento el ADN da casi
dos vueltas sobre cuatro
pares de istonas% Esas istonas, +ue se reconocen como ;
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Estructura cuaternaria del ADN
Los nucleosomas tambi'n se compactan enrollándose de manera
elicoidal% @orman
estructuras de alrededor de =?? ángstrom de diámetro,
denominadas solenoides% Cuando
la c'lula entra en mitosis, las fibras de cromatina se pliegan
entre s# $ se compactan a2n
más, formando los cromosomas%
Las prote#nas no ist!nicas act2an como un andamia5e sobre los
solenoides,
ensamblándose en forma de espiral% Estas prote#nas brindan un
arma&!n a la fibra de
cromatina $ colaboran en su plegamiento%
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@unciones del ADN
:Almacenamiento de la informaci!n gen'tica
:*eplicaci!n de su propia mol'cula
:S#ntesis de A*N (transcripci!n)
:.ransferencia de la informaci!n gen'tica
La replicaci!n o duplicaci!n de la mol'cula de ADN se produce en
la interfase de la
divisi!n celular, más precisamente en la fase S, con el ob5etivo
de conservar la
informaci!n gen'tica% Los puentes de idr!geno +ue unen las dos
ileras de
polinucle!tidos se rompen, con lo cual ambas cadenas se separan,
sirviendo cada una de
molde para fabricar una nueva ilera complementaria% La
en&ima ADN polimerasa se
encarga de agregar nucle!tidos fabricados por la c'lula +ue
están esparcidos en eln2cleo% Dica en&ima los va aadiendo a
cada ilera separada conforme con la secuencia
adenosina:timina $ citosina:guanina (A:. $ C:0)% Al terminar la
duplicaci!n se obtienen
dos mol'culas id'nticas de ADN de forma elicoidal, cada una con
una ilera original $
otra ilera neoformada% El n2cleo tiene aora el doble del ADN $
de prote#nas +ue al
principio% De esta manera, la informaci!n gen'tica de la c'lula
madre será transmitida a
las c'lulas i5as al producirse la mitosis%
ACIDO *I1ONUCLEICO (A*N)
A diferencia del ADN +ue posee deso"irribosa $ timina, el
A*N está formado por ribosa
como monosacárido $ uracilo como una de las bases nitrogenadas%
El A*N forma una
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sola cadena de polinucle!tidos dispuesta en manera lineal% Está
presente en el citoplasma
de las c'lulas procariotas $ eucariotas%
La formaci!n o s#ntesis de A*N se reali&a a partir del ADN
mediante la en&ima A*N
polimerasa, +ue copia una secuencia de nucle!tidos (genes) de
una ilera del ADN%
El A*N controla las etapas intermedias en la formaci!n
(s#ntesis) de prote#nas%
E"isten cuatro tipos de A*N con distintas funciones% Ellos son
el A*N mensa5ero, el A*N
de transferencia, el A*N ribos!mico $ el A*N eteronuclear%
:A*N mensa5ero (A*Nm)
Se forma a partir del molde de una ilera de ADN% El A*N
mensa5ero transporta la
informaci!n para sinteti&ar una prote#na copiada del ADN,
desde el n2cleo asta el
citoplasma, pasando por los poros de la membrana nuclear o
carioteca% Luego se acoplaa los ribosomas, organelas celulares
donde se produce la s#ntesis de prote#nas% Un cod!n
está formado por tres nucle!tidos del A*Nm% Cada cod!n contiene
un aminoácido
diferente% /or lo tanto, a partir de la sucesi!n de los
nucle!tidos del A*Nm se arma la
secuencia de aminoácidos de la prote#na% Debe recordarse +ue una
serie de aminoácidos
forman una prote#na% El A*Nm se degrada rápidamente por acci!n
en&imática%
:A*N de transferencia (A*Nt)
.iene por funci!n transportar aminoácidos acia el ribosoma% En
un e"tremo de suestructura, el A*Nt posee un lugar espec#fico para
+ue se fi5e el aminoácido% En el otro
e"tremo tiene un anticod!n, formado por tres nucle!tidos +ue se
unen al cod!n del A*Nm
por puentes de idr!geno%
:A*N ribos!mico (A*Nr)
Se unen a prote#nas para formar los ribosomas, organelas
formadas por dos subunidades,
una ma$or $ otra menor% En los ribosomas se produce la s#ntesis
de prote#nas% El A*Nr se
sit2a en el citoplasma, $ es el tipo de ácido ribonucleico más
abundante de las c'lulas% El
A*N nucleolar, ubicado en el nucl'olo de las eucariotas,
es el precursor del A*N
ribos!mico%
:A*N eteronuclear (A*N)
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Se alo5a en el n2cleo celular $ su funci!n es actuar como
precursor de los distintos tipos
de A*N%
