Las macromoléculas orgánicas desempeñan un papel fundamental en nuestro organismo. Los ácidos nucleicos son una clase de tales macromoléculas que tienen un papel muy significativo.
Son los responsables de varias actividades biosintéticas que se llevan a cabo en el nivel celular. También son los responsables de llevar la información genética de una generación a otra.
En este escrito sobre datos de los ácidos nucleicos, vamos a aprender mucho. Va a ser un artículo repleto de información. Así que, ¡prepárate!
Hechos sobre los ácidos nucleicos: 1-9 | La información básica
Clases de macromoléculas
1. En total, hay cuatro clases de macromoléculas presentes en el cuerpo. Son:
Polisacáridos
Los polisacáridos son hidratos de carbono poliméricos (un polímero es una molécula de gran tamaño, generalmente conocida como macromolécula que está compuesta por muchas subunidades repetidas) que están compuestos por cadenas de unidades monosacáridas.
Grasas
Uno de los tres macronutrientes son las grasas. Una molécula de grasa está formada principalmente por átomos de hidrógeno y carbono y es hidrofóbica.
Proteínas
Las proteínas son grandes macromoléculas que contienen una o más cadenas largas de residuos de aminoácidos. Son responsables de una amplia gama de funciones en los organismos.
Aprende datos sobre las proteínas
Ácidos nucleicos
Son un tipo de macromoléculas responsables de realizar una amplia gama de funciones, incluyendo el transporte de la información genética de generación en generación.
Aprende datos sobre el ADN (un tipo de ácido nucleico)
Ácidos nucleicos: desglose de componentes
2. Los ácidos nucleicos son compuestos orgánicos macromoleculares muy complejos que son esenciales para la existencia de la vida.
3. Los ácidos nucleicos son, en realidad, polímeros de nucleótidos.
Un polímero es una molécula de gran tamaño que se fabrica mediante la unión de moléculas pequeñas conocidas como monómeros. El término ‘Polímero’ deriva de dos palabras griegas ‘Poly’ que significa ‘muchos’ y ‘Mer’, que significa ‘unidad’.
4. Un nucleótido a su vez contiene nucleósido y ácido fosfórico.
5. Un nucleósido a su vez está formado por bases nitrogenadas y azúcares pentosa.
6. Hay dos tipos de bases nitrogenadas. Son:
- Purinas: Hay dos tipos de purinas. Son la adenina y la guanina.
- Pirimidinas: Hay tres tipos de pirimidinas. Son la timina, la citosina y el uracilo.
7. Ahora bien, los azúcares pentosos son también de dos tipos. Son:
- Ribosa: Este azúcar pentosa particular está presente sólo en el ARN.
- Desoxirribosa: Este particular azúcar pentosa está presente sólo en el ADN.
8. El ARN o Ácido Nucleico de Ribosa está presente sólo en la matriz citoplasmática.
9. El ADN o Ácido Nucleico de Desoxirribosa está presente sólo en el núcleo de la célula (excepto durante la mitosis y la meiosis).
Hechos sobre los Ácidos Nucleicos: 10-14 | Historia
10. El ADN se descubrió por primera vez en 1869. Un médico suizo llamado Friedrich Miescher fue quien lo descubrió mientras trabajaba en el laboratorio de Felix Hoppe-Seyler – un químico fisiológico alemán.
11. Miescher utilizó el ácido clorhídrico para tratar los glóbulos blancos obtenidos del pus encontrado en las vendas de la guerra franco-prusiana.
12. Obtuvo núcleos tratando los glóbulos blancos con HCl o ácido clorhídrico.
13. A continuación, trató los núcleos con HCl. Esta vez obtuvo un precipitado que contenía carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno y altos niveles o alto porcentaje de fósforo.
14. Llamó al precipitado «nucleína» porque se obtenía de los núcleos.
Hechos sobre los ácidos nucleicos: 15-19 | Historia
15. Investigaciones posteriores revelaron que el precipitado era de naturaleza ácida. Por esta razón se cambió el nombre de nucleína por el de ácido nucleico. Miescher no sabía realmente que había descubierto el ADN.
16. Hoppe-Seyler consiguió obtener un precipitado similar de una célula de levadura. Ese precipitado se conoce ahora como ARN.
17. Fue Emil Fischer quien identificó las pirimidinas y las purinas en el año 1880.
18. Albercht Kossel identificó las bases nitrogenadas, el azúcar pentosa y el ácido fosfórico de la nucleína.
19. El nombre «ácido nucleico» fue sugerido por Altmann en 1899. Utilizó el término para describir la nucleína que contenía fósforo.
Hechos sobre los ácidos nucleicos: 20-24 | Historia
20. Kossel recibió el Premio Nobel en 1910 porque demostró la presencia de citosina y timina (las dos pirimidinas) y de adenina y guanina (las dos purinas) en los ácidos nucleicos.
21. Los trabajos de Kossel junto con las investigaciones de Jones, Levine y Ascoli durante el primer trimestre de 1900 acabaron por revelar que existen dos tipos de ácidos nucleicos. Son:
- Ácido desoxirribonucleico o ADN
- Ácido ribonucleico o ARN.
22. Rossenbeck y Feulgen desarrollaron técnicas de tinción específicas para el ADN en 1924.
23. Feulgen acabó utilizando estas técnicas para demostrar que la mayor parte del contenido de ADN de una célula está presente dentro del núcleo celular. Lo demostró en 1937.
24. A. R. Todd fue quien finalmente descubrió en la década de 1950 que existía el enlace internucleotídico.
Hechos sobre los Ácidos Nucleicos: 25-33 | Nucleósidos
25. Un nucleósido está formado por un azúcar pentosa una base nitrogenada heterocíclica. Así pues, un nucleósido está formado por una ribosa y una base nitrogenada heterocíclica o, por una desoxirribosa y una base nitrogenada heterocíclica.
26. Un enlace glucosídico es el responsable de conectar un azúcar pentosa con una base nitrogenada.
El enlace glucosídico es un enlace covalente que une una molécula de carbohidrato con otra molécula que puede ser o no un carbohidrato.
Un enlace covalente es un enlace químico que incluye la compartición de pares de electrones entre átomos.
27. Los nombres de los nucleósidos se derivan de los nombres de las bases nitrogenadas. Por ejemplo, en el caso del ARN, un ribonucleósido que contiene la base nitrogenada adenina se denomina «adenosina».
28. Del mismo modo, los ribonucleósidos que contienen guanina, uracilo y citosina se denominan guanosina, uridina y citidina respectivamente.
29. En el caso del ADN, un desoxirribonucleósido que contiene la base nitrogenada adenina se denomina desoxiadenosina.
30. Del mismo modo, los desoxirribonucleósidos que contienen guanina, citosina y timina se denominan desoxiguanosina, desoxicitidina y desoxitimidina respectivamente.
31. La timina rara vez aparece en los ribonucleósidos. Esta es la razón por la que la desoximidina suele denominarse timidina.
32. Las bases pirimidínicas y purínicas se suelen abreviar utilizando letras simples. Estas abreviaturas también se utilizan para los ribonucleósidos. Las abreviaturas son:
- A para Adenosina
- G para Guanosina
- U para Uridina
- C para Citidina
33. Los desoxirribonucleósidos también tienen abreviaturas y son:
- dA para desoxiadenosina
- dG para desoxiguanosina
- dC para desoxicitidina
- dT para desoximidina
Hechos sobre Ácidos Nucleicos: 34-35 | Nucleótidos
34. Los nucleótidos contienen nucleósidos y ácido fosfórico (en forma de grupos fosfato).
35. El nombre de un ribonucleótido o de un desoxirribonucleótido depende del nucleósido. El nombre también indica el número de grupos fosfato presentes en el nucleótido.
Ejemplos de nombres de nucleótidos:
Base nitrogenada: Adenina
Ribonucleósido: Adenosina
Ribonucleótido: Monofosfato de adenosina (AMP) – esto indica que sólo hay un grupo fosfato en el monofosfato de adenosina.
Base nitrogenada: Adenina
Deoxirribonucleósido: Deoxiadenosina
Deoxirribonucleótido: Monofosfato de desoxiadenosina (dAMP) – esto indica que sólo hay un grupo fosfato en el monofosfato de desoxiadenosina.
Hechos sobre los ácidos nucleicos: 36-41 | DNA
36. El ADN o Ácido Nucleico Desoxirriboso o Ácido Desoxirribonucleico está formado por un azúcar pentosa, adenina, guanina, citosina y timina y grupos fosfato.
37. El grupo fosfato (que forma parte del nucleótido) se une al azúcar pentosa con ayuda del enlace fosfodiéster.
38. Erwin Chargaff encontró algunas regularidades en las composiciones de nucleótidos encontradas en las muestras de ADN que extrajo de varias células eucariotas y procariotas.
39. Chargaff también observó que en el ADN de cualquier célula, la adenina y la timina están presentes en cantidades equimolares. También vio que la guanina y la citosina también están presentes en cantidades equimolares.
40. En el ADN de todas las especies, la relación entre pirimidinas y purinas es de 1:1. En otras palabras, la relación molar del ADN es A+G = C+T.
41. Watson y Crick propusieron la estructura de doble hélice del ADN en el año 1953.
Hechos sobre los ácidos nucleicos: 42-47 | ADN
42. Las dos personas, es decir, Watson y Crick pudieron hacerlo por lo siguiente:
- Las estructuras conocidas de los nucleótidos.
- Los patrones de difracción de rayos X que se obtuvieron de las fibras de ADN. Los patrones fueron obtenidos por Maurice Wilkins y Rosalind Franklin.
- La equivalencia química que notó Chargaff.
43. El modelo de ADN dado por Watson y Crick da cuenta de las cantidades iguales de pirimidinas y purinas.
44. Esta contabilidad de cantidades iguales de pirimidinas y purinas sugirió que el ADN tiene dos hebras.
45. Las dos hebras están dispuestas antiparalelamente y las bases de una hebra se emparejan específicamente con las bases de la otra hebra.
46. La adenina se empareja con la timina mientras que la guamina lo hace con la citosina en el ADN.
47. El modelo que dieron Watson y Crick se conoce ahora como conformación B del ADN o simplemente B-ADN.
Hechos sobre los ácidos nucleicos: 48-50 | RNA
48. Mientras que el ADN es completamente genético, los diferentes tipos de ARN son en realidad no genéticos.
49. Los ARN son monocatenarios pero suelen tener estructuras secundarias complejas.
50. Hay cuatro clases principales de ARN. Son:
ARNibosomal o ARNr
Los ARNr son moléculas y están presentes en el Ribosoma. Son el grupo o clase de ARN más abundante. Constituyen alrededor del 80% del ARN celular total.
Los ARN de transferencia o ARNt
son los encargados de transportar los aminoácidos al Ribosoma para ser incorporados a las cadenas peptídicas durante la síntesis de proteínas. No son muy largos (sólo tienen entre 73 y 95 nucleótidos). Constituyen casi el 15% del ARN celular total.
El ARN mensajero o ARNm
El ARNm se encarga de ayudar en la codificación de la secuencia de aminoácidos en las proteínas. El ARNm lleva la información desde el ADN hasta el complejo de traducción (lugar donde se sintetizan las proteínas). Constituyen sólo el 3% del ARN celular total. De todas las clases de ARN, los ARNm son los menos estables.
RNA pequeños
Estas moléculas están presentes en todas las células. Algunas de las moléculas de ARN pequeño tienen actividades catalíticas o contribuyen a las actividades catalíticas en asociación con las proteínas. Se trata de moléculas de ARN no codificante.
¿Sabes? El ARN puede llegar a ser de doble cadena. Los nucleótidos monocatenarios se doblan y se convierten en bicatenarios. Hay muchos virus de ARN que son de doble cadena. Algunos ejemplos de la familia de los virus de ARN son Reoviridae, Chrysoviridae, Endornaviridae, etc. Suelen causar gastroenteritis graves.
Hechos sobre los Ácidos Nucleicos: 51 | Diferencias entre el ADN y el ARN
ADN | ARN |
1. El azúcar pentosa en el ADN se conoce como desoxirribosa. | 1. El azúcar pentosa en el ARN se conoce como ribosa. |
2. Las bases nitrogenadas presentes son: (a) Purinas – adenina y guamina. (b) Pirimidina – citosina y timina. |
2. Las bases nitrogenadas presentes son: (a) Purinas – adenina y guamina (b) Pirimidina – citosina y uracilo |
3. Las moléculas tienen cuatro nucleótidos: (a) desoxiadenosina monofosfato. (b) monofosfato de desoxiguanosina. (c) monofosfato de desoxicitidina. (d) monofosfato de desoximidina. |
3. Las moléculas tienen cuatro nucleótidos: (a) monofosfato de adenosina. (b) monofosfato de guanosina. (c) monofosfato de citidina. (d) monofosfato de uridina. |
4. El ADN es de doble cadena con los nucleótidos dispuestos en pares. | 4. El ARN es de una sola cadena |
5. El ADN es material genético. | 5. El ARN es portador de información genética y desempeña un papel muy importante en el mecanismo de síntesis de proteínas. |
6. El ADN se ve en los cromosomas, cloroplastos, mitocondrias, nucleoplasma, etc. | 6. El ARN se encuentra en el citoplasma, el nucléolo, el nucleoplasma, etc. |
7. El ADN puede resultar dañado por la radiación ultravioleta. | 7. El ARN es relativamente resistente a la radiación ultravioleta. |
8. El ADN tiene enlaces C-H. Estos enlaces hacen que el ADN sea bastante estable. | 8. Los enlaces O-H presentes en la ribosa del ARN lo hacen más reactivo en comparación con el ADN. |
9. El organismo destruye las enzimas que pueden atacar al ADN. La estructura de la hélice de doble cadena tiene surcos muy pequeños que proporcionan protección al ADN porque no hay espacio suficiente para que las enzimas se adhieran y causen daños. | 9. En condiciones alcalinas, el ARN no es estable. También hay grandes surcos en las moléculas que hacen que el ARN sea susceptible a los ataques de las enzimas. |
10. El ADN se autorreplica. | 10. El ARN se sintetiza a partir del ADN como y cuando es necesario. |
Hechos sobre los ácidos nucleicos: Funciones del ADN y del ARN
Funciones del ADN
52. El ADN almacena la información genética.
53. Es responsable de la replicación del material genético.
54. El ADN ayuda en la evolución de la vida debido a la mutación del ADN.
Funciones del ARN
55. El ARN es de naturaleza catalítica. El ARN realiza funciones de pocas enzimas como la ribozima. El ARN es mucho más reactivo que el ADN.
56. La transcripción (el proceso de copiar el ADN en ARN) y la traducción (proceso de utilizar el ARN para producir proteínas) son dos funciones importantes realizadas por el ARN.
¿Sabías que? Se considera que el ARN es la primera molécula autorreplicante que existe.