Ácidos Nucleicos: Estructura, Función y Tipos

Importancia de los Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos contienen las instrucciones necesarias para realizar los procesos vitales.
Son los responsables de todas las funciones básicas de los seres vivos.
Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN.
Son macromoléculas formadas por la unión de muchos monómeros denominados nucleótidos mediante enlaces nucleotídicos.

Son las unidades que forman los ácidos nucleicos.
Están compuestos por la unión de tres unidades: una pentosa (ribosa o desoxirribosa), una base nitrogenada (púrica: adenina o guanina; o pirimidínica: citosina, timina o uracilo) y uno o varios grupos fosfato.
La unión de la base nitrogenada a la pentosa origina un nucleósido.
La unión del grupo fosfato al nucleósido da lugar al nucleótido.

Constituyen los ácidos nucleicos.
Algunos tienen funciones particulares:
- Moléculas acumuladoras y donantes de energía (ADP y ATP).
- Adenosín monofosfato cíclico (AMPc). Interviene en el desencadenamiento de las respuestas de la célula ante las informaciones que recibe del medio extracelular.
- Moléculas con función coenzimática: NAD+, NADP+, FAD.

La unión es una esterificación que se realiza entre el grupo fosfato situado en posición 5’ de un nucleótido y el grupo hidroxilo que se encuentra en el carbono 3’ de otro nucleótido.
El enlace fosfodiéster se denomina enlace nucleotídico. Las bases nitrogenadas no participan en el enlace.
La unión de muchos nucleótidos origina el polinucleótido o ácido nucleico.
En todos los polinucleótidos existe un extremo (llamado extremo 3’) con una pentosa con el grupo OH del carbono 3’ libre, y otro extremo (llamado extremo 5’), donde se localiza un grupo fosfato libre unido al carbono 5’ de otra pentosa.

Porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene también los mensajes e instrucciones para que las células puedan realizar sus funciones.
Sus nucleótidos componentes contienen desoxirribosa.
Sus bases nitrogenadas pueden ser adenina, guanina, citosina y timina.
Salvo excepciones, el ADN está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud.
Puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucariotas) o en forma circular (ADN de las células procariotas y de algunos orgánulos citoplasmáticos).

Fue propuesta por James Watson y Francis Crick en 1953.
Se trata de dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Las dos cadenas son antiparalelas: el extremo 3’ de una de ellas se enfrenta con el extremo 5’ de la otra.
La unión entre las cadenas se realiza por medio de enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas de ambas.
Las dos cadenas están enrolladas en espiral formando una doble hélice alrededor de un eje imaginario.
Las bases nitrogenadas quedan en el interior de la doble hélice, mientras que los esqueletos pentosa-fosfato se sitúan en la parte externa.
Los planos de las bases nitrogenadas enfrentadas son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la hélice.
El enrollamiento de la doble hélice es plectonémico, es decir, las cadenas no se pueden separar sin desenrollarlas.
La doble hélice es dextrógira.

La pentosa de los nucleótidos constituyentes es la ribosa.
Entre las cuatro bases nitrogenadas mayoritarias presentes aparece uracilo en lugar de timina. En algunos tipos de ARN, como el ARN de transferencia (ARNt), se encuentran otras bases especiales derivadas de estas.
Las cadenas de ARN son más cortas que las de ADN y pueden aparecer tanto en el núcleo como en el citoplasma celular.
El ARN está constituido por una única cadena.
El ARN es la molécula encargada de sintetizar las proteínas específicas de un organismo transmitiendo el mensaje genético codificado por el ADN.

ARN mensajero (ARNm), es una copia de una parte del ADN (la que corresponde a cada gen que vaya a expresarse) que será utilizada por los ribosomas como información para unir los aminoácidos en el orden adecuado y poder así constituir una proteína concreta.
ARN ribosómico (ARNr), forma parte de los ribosomas y participa, por tanto, en el proceso de unión de los aminoácidos para sintetizar las proteínas.
ARN de transferencia (ARNt), se encarga de transportar los aminoácidos presentes en el citoplasma celular hasta los ribosomas, donde se unirán para constituir las proteínas. La estructura extendida del ARNt tiene forma de hoja de trébol, existiendo brazos constituidos por tramos de doble cadena, por emparejamiento intracatenario.