1. Ácidos Nucleicos: Los Ladrillos de la Vida

Los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas de carácter ácido que se descubrieron en el interior del núcleo de las células eucariotas. Son polímeros formados por la unión de nucleótidos, que son las unidades sencillas que se van repitiendo a lo largo de una cadena.

Cada nucleótido está compuesto por tres partes:

• Ácido fosfórico: Se encuentra en los nucleótidos en forma de fosfato.
• Pentosa: Puede ser de dos tipos: la ribosa, que se encuentra en los nucleótidos del ácido ribonucleico (ARN), o la 2-desoxirribosa, que forma parte del ácido desoxirribonucleico (ADN).
• Base nitrogenada: Existen dos tipos de bases:
  • Púricas: La adenina y la guanina.
  • Pirimidínicas: La citosina, la timina y el uracilo.

2. Nucleósidos y Nucleótidos: Formación y Enlaces

Nucleósidos: Se forman por la unión de una pentosa con una base nitrogenada mediante un enlace N-glucosídico.

Nucleótidos: Se forman por la unión de un nucleósido y un ácido fosfórico. El enlace de este grupo recibe el nombre de enlace éster fosfórico.

3. Estructura de las Cadenas de Ácidos Nucleicos

Las cadenas de ácidos nucleicos presentan dos extremos:

• Extremo 5’: Donde hay un grupo fosfato unido al carbono 5’ del primer nucleótido.
• Extremo 3’: Donde hay un radical hidroxilo unido al carbono 3’ del último nucleótido.

La unión entre nucleótidos se realiza mediante un enlace fosfodiéster.

4. ADN: El Guardián de la Información Genética

El ácido desoxirribonucleico o ADN está constituido por dos cadenas de nucleótidos enrolladas formando una doble hélice. Cada cadena está formada por adenina, citosina, guanina y timina.

4.1 Tipos de ADN Celular

• ADN de células eucariotas: Se encuentra en el núcleo, pero también en las mitocondrias y en los cloroplastos.
• ADN de células procariotas: Está asociado a proteínas parecidas a las histonas, a ARN y a proteínas no histónicas, formando una condensación denominada nucleoide.

4.2 Niveles Estructurales del ADN

Se pueden dividir en tres niveles estructurales:

• Estructura primaria: Secuencia de nucleótidos.
• Estructura secundaria: Doble hélice.
• Estructura terciaria: ADN superenrollado.

5. Características de la Doble Hélice del ADN

• Antiparalelas: Tienen los enlaces 5’-3’ orientados en sentidos contrarios.
• Complementarias: Las dos cadenas no son iguales, sino que, donde en una hay timina, en la otra al mismo nivel hay adenina. De la misma manera, si en una hay citosina, en la otra hay guanina.

6. Desnaturalización y Renaturalización del ADN

La doble hélice de ADN en estado natural es muy estable; pero si una dispersión de fibras de ADN se calienta hasta los 100 °C, las dos hebras de la doble hélice se separan, es decir, se produce la desnaturalización del ADN.

Si este ADN desnaturalizado se enfría por debajo de 65 °C, las dos hebras vuelven a unirse. Esta restauración de la doble hélice se llama renaturalización.

7. Tipos de ADN Según su Estructura

• Monocatenario: Es muy poco frecuente. Se ha encontrado en forma lineal en los parvovirus, y en forma circular en el virus φX174.
• Bicatenario: Puede presentar superenrollamientos o estar concatenado. Atendiendo a su forma, puede ser lineal o circular.

8. ARN: El Mensajero y Traductor del ADN

El ARN mensajero (ARNm) es monocatenario, generalmente lineal, copia la información contenida en el ADN y la lleva hasta los ribosomas, para que se sinteticen las proteínas a partir de los aminoácidos que aportan los ARN de transferencia (ARNt).

9. La Teoría Celular: Principios Fundamentales

• La célula es la unidad morfológica de todos los seres vivos: Todos los seres vivos están constituidos por una o más células.
• La célula es la unidad fisiológica de los organismos: La célula es capaz de realizar todos los procesos metabólicos necesarios para permanecer con vida.
• Toda célula proviene, por división, de otra célula: Las células tan solo pueden surgir a partir de otras ya existentes.
• La célula es la unidad genética autónoma de los seres vivos: Contiene toda la información sobre la síntesis de su estructura y el control de su funcionamiento, y es capaz de transmitirla a su descendencia.

10. Morfología Celular: Componentes Básicos

La célula es la estructura más simple conocida por su capacidad para realizar las tres funciones vitales básicas: nutrición, relación y reproducción. La célula está constituida por tres elementos básicos:

• Membrana plasmática
• Citoplasma
• Material genético

Los virus no son células y pertenecen al nivel macromolecular.

11. El Núcleo Celular: Centro de Control de la Célula Eucariota

El núcleo celular es una estructura propia de las células eucariotas que presenta unas características particulares. Contiene en su interior la información genética en forma de ADN y es donde se realiza la replicación del ADN y la síntesis de los ARN.

Se distinguen dos momentos en el ciclo celular:

• Interfase o fase de no división: Fase inicial de larga duración en la que se puede observar el núcleo celular, es el denominado núcleo interfásico.
• Fase de división: Es una fase de corta duración pero que presenta importantes cambios.

12. Características del Núcleo Interfásico

El núcleo interfásico se caracteriza por sus elementos, número, forma y tamaño.

12.1 Componentes del Núcleo Interfásico

• Nucleoplasma: Es el medio interno del núcleo.
• Nucleolo: Es un corpúsculo esférico carente de membrana.
• Cromatina: Está formada por filamentos de ADN, en diferentes grados de condensación, y proteínas.

13. Cromosomas: Estructuras Condensadas de ADN

Un cromosoma está constituido por una fibra de cromatina de 300 Å (ADN y proteínas) condensada sobre sí mismo. Representa la máxima compactación de la cromatina. Cada cromosoma consta de los siguientes elementos:

• Centrómero
• Brazos cromosómicos
• Constricción secundaria
• Cinetocoro