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Los ácidos nucléicos: qué son y tipos

Como hemos visto anteriormente en los métodos de estudio de la célula, las células son unidades anatómicas fundamentales para la vida en los organismo vivos. Hoy vamos a estudiar una de las biomoléculas más importantes que contienen, los ácidos nucleicos: qué son y tipos, o dónde se encuentran, éstas y otras muchas preguntas las responderemos a continuación:

Qué son los ácidos nucleicos

Son biomoléculas cuya función más importante es la de almacenamiento y transmisión de la información genética. Los ácidos nucleicos son grandes moléculas formadas por la unión de otras unidades más básicas llamadas nucleótidos.

Esta unión se produce gracias a unos enlaces o puentes fosfodiéster llegando a crear cadenas muy largas, algunas llegan a alcanzar grandes dimensiones al estar formadas por millones de nucleótidos encadenados.

Existen dos tipos de ácidos nucleicos que se diferencian tanto químicamente como estructuralmente, éstos son el ácido desoxirribonucleico o ADN y el ácido ribonucleico o ARN.

Nucleótidos

Son moléculas formadas por la unión entre dos átomos o enlace covalente de un monosacárido de cinco carbonos, una base nitrogenada y un grupo de fosfato.

Son las piezas básicas de los ácidos nucleicos, son los que forman su estructura. Los nucleótidos están formados por una molécula de azúcar o monosacárido de cinco carbonos, en el caso del ARN es la ribosa y en en el de ADN, es la desoxirribosa. Éstas moléculas de azúcar están unidas a un grupo fosfato y a una base nitrogeneada.

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Las bases que se utilizan en el ADN, son:

  • Adenina (A)
  • Citosina (C)
  • Guanina (G)
  • Timina (T)

Las bases que se utilizan en el ARN, son:

  • Adenina (A)
  • Citosina (C)
  • Guanina (G)
  • Uracilo  (U)

Los nucleótidos son moléculas que acumulan mucha energía en los enlaces de los grupos fosfato, ésta energía son muy utilizadas en todo tipo de células sobre todo en los procesos metabólicos para la transferencia de energía.

Éstos se encuentra estables cuando sólo poseen un grupo fosfato y se vuelven más inestable con cada grupo de fosfato adicional que posea el nucleótido.

La energía acumulada en sus enlaces es extraída por las células gracias a las enzimas, éstas tienen como función principal, romper por medio de hidrólisis, los enlaces del fósforo y el fosfato para liberar la energía que lo une al nucléótido.

Ácido desoxirribonucleico

Todos los seres vivos disponen de dos tipos de ácidos nucleicos el ADN y ARN, estos son el ácido desoxirribonucleico y el ácido ribonucleico. Los virus son un caso a parte ya que tan sólo poseen ácido ribonucleico o sólo poseen ácido desoxirribonucleicos, aunque realmente los virus no son seres vivos como tal.

El material genético que contiene el ADN tiene como función:

  • Almacenar la información genética del individuo, es el encargado de dirigir la síntesis de proteína, ya que sólo el posee la información necesaria para poder sintetizarlas en un organismo. Estas proteínas son específicas de cada organismo y especie, además son las responsables de las características de éste.
  • Trasmitir la información genética de una célula a las siguientes generaciones de células hijas. Cuando el ADN se duplica, las nuevas células recibirán una copia exacta del material genético que contiene toda la información necesaria para la vida de ese organismo.

Así, la tener carácter hereditario, éste será transmitido de padres a hijos, en todas sus generaciones.

Las bases nitrogenadas del ADN, son:

  • Adenina (A)
  • Citosina (C)
  • Guanina (G)
  • Timina (T)

+ 1 grupo fosfato

Los seres vivos procariotas, es decir aquellos que su material genético se encuentra extendido por todo el citoplasma, el ADN se suele presentar lineal y circular. Mientras que los seres vivos eucariotas, aquellas células que tienen un núcleo definido, las estructura del ADN tiene forma de doble hélice.

Células Procariotas

Tanto las células procariotas como en las eucariotas, el ADN está compuesto por dos cadenas largas que apuntan hacia direcciones opuestas, quedando sus bases nitrogenadas enfrentadas unas a otras.

Entre estas dos cadenas, existen puentes de hidrógeno que son las que las mantiene juntas y en forma de doble hélice. Podemos distinguir tres niveles en esta estructura:

Estructura primaria

La estructura primaria está compuesta de una secuencia de nucleótidos encadenados, la secuencia puntual y específica codifica toda la información génetica del individuo que lo porta.

Estructura secundaria

La doble hélice de cadenas complementarias, donde se unen las bases nitrogenadas siguiendo un estricto orden, este es Adenina con Timina, Citosina con Guanina. Esta estructura puede variar dependiendo del tipo ADN.

Estructura terciaria

Es la forma de almacenar el ADN en las estructuras o cromosomas en el interior de la célula. Las moléculas se plegarán y ordenarán en un espacio reducido.

En el caso de las células eucariotas, éstas deberán compactarse de forma más compleja, primero por tener un espacio más reducido y segundo por el mayor tamaño del ADN, necesitando la intervención de otras proteínas.

En las células procariotas, las moléculas se pliegan y ordenan en forma de superhélice.

Ácido ribonucleico

El ARN o Ácido Ribonucleico, es otro de los ácidos fundamentales para la vida, junto al ADN, se encargan de dirigir las etapas intermedias en la síntesis de proteínas.

El ARN, está presente en el interior de las células tanto en las células procariotas como en las eucariotas, además de ser el único material genético en ciertos tipos de virus.

El ácido ribonucleico, no suele presentar forma de doble hélice. Se trata de una estructura de secuencia simple y monocatenaria de nucleótidos, es decir no tiene una doble cadena sino una simplemente, única cadena de nucleótidos.

Éstos están formado por un azúcar ribosa, un fosfato y una de las cuatro bases nitrogenadas. Las bases nitrogenadas son iguales a la del ADN reemplazando la Timina (T) del ADN por Uracilo (U) en el ARN.

Los nucleótidos se encuentran unidos entre sí por enlaces fosfodiéster. En ocasiones, las cadenas de ARN, pueden atraerse entre sí, generando pliegues y formando en regiones cortas, bucles, horquillas o hélices.

El ARN cumple con diferentes funciones dentro de la célula, es el ejecutor de la información que contiene el ADN. Veamos las clases de ARN existentes.

ARN Mensajero

Es el que se encarga de copiar y llevar la secuencia exacta de aminoácidos del ADN hacia los ribosomas donde se ejecutarán las instrucciones y se procederá a la síntesis de proteínas.

ARN Ribosómico

Recibe este nombre porque se encuentra en los ribosomas de la célula, donde se forma una combinación con otras proteínas. Su función es catalítica, es decir sirve para soldar las nuevas proteínas ensambladas sobre el molde del ARNm, actuando como ribozimas.

ARN de Transferencia

Son polímeros de 80 nucleótidos, es decir cortos, su misión es la de transferir el patrón copiado por el ARNm al ARN ribosómico, haciendo las funciones de una máquina ensambladora, éstos elegirán los aminoácidos correctos en función del código genético.

ARN Heteronuclear

También llamado heterogéneo nuclear, éste agrupa todos los tipos de ARN que acaban de ser transcritos. Estas moléculas pueden ser de distintos tamaños y se encuentran el núcleo de las células eucariotas. Las células procariotas no tienen.

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