ACIDOS NUCLEICOS

ACIDOS NUCLEICOS

01.-Resumen:

En este tema estudiamos los ácidos nucleicos y la síntesis de proteínas, explicaremos como la información genética se transmite de una generación a otra. En este apartado describimos con más detalle los procesos de replicación, transcripción y traducción,

02.-Introducción:

Todas las células contienen la información necesaria para realizar distintas reacciones químicas mediante las cuales las células crecen, obtienen energía y sintetizan sus componentes. Está información está almacenada en el material genético, el cual puede copiarse con exactitud para transmitir dicha información a las células hijas. Sin embargo estas instrucciones pueden ser modificadas levemente, es por eso que hay variaciones individuales y un individuo no es exactamente igual a otro de su misma especie (distinto color de ojos, piel, etc.). De este modo, podemos decir que el material genético es lo suficientemente maleable como para hacer posible la evolución.

La información genética o genoma, está contenida en unas moléculas llamadas ácidos nucleicos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN. El ADN guarda la información genética en todos los organismos celulares, el ARN es necesario para que se exprese la información contenida en el ADN; en los virus podemos encontrar tanto ADN como ARN conteniendo la información (uno u otro nunca ambos).

03.- Desarrollo del Tema:

1. Definición y características:

Los ácidos nucleicos son compuestos trascendentales en cuanto a su función biológica. Contienen información genética, es decir, la información codificada que permite a los seres vivos disponer de lo necesario para desarrollar sus ciclos biológicos, desde su nacimiento hasta su muerte. Se llaman acidos nucleicos por ser sustancias acidas que se encontraron por primeras vez en el núcleo eucariotico. Los ácidos nucleicos son compuestos formados por C, H, O, N. A diferencia de las proteínas los ácidos nucleicos también están compuestos por P de forma constante y carecen de S.

• Son moléculas muy grandes y complejas, que están formadas por C (carbono), H (hidrogeno), O (oxígeno), N(nitrógeno) y P (fosforo), encontrándose presentes en todos los seres vivos.

• Están constituidos por unas subunidades llamadas nucleótidos, que a su vez están formados por un ácido fosfórico, una base nitrogenada y un azúcar pentosa.

• Están constituidos por nucleótidos.

• Contiene toda la información acerca del genoma de los organismos.

• Tienen diferente y específica localización subcelular.

• Son fundamentales para la vida de los organismos.

2. Función e importancia:

Entre las principales funciones de estos ácidos tenemos:

- Duplicación del ADN

- Expresión del mensaje genético:

- Transcripción del ADN para formar ARNm y otros

- El ADN se encarga de Almacenar, conservar y transmitir la información genética de células madres a hijas.

- El ARN se encarga de articular los procesos de expresión de la información genética del ADN en la síntesis de proteínas.

3. Clasificación:

ADN:

El ADN es el Ácido DesoxirriboNucleico. Su secuencia de nucleótidos contiene la información necesaria para poder controlar el metabolismo un ser vivo. El ADN es el lugar donde reside la información genética de un ser vivo. El estudio de su estructura se puede hacer a varios niveles, apareciendo estructuras, primaria, secundaria y niveles de empaquetamiento superiores.

Estructura del ADN:

- Primaria:

• Es una hebra de ADN (Una secuencia de nucleótidos).

• Es importante y esencial por la información genética que posee.

• Su crecimiento es siempre C5 -> C3.

- Secundaria:

• Es la disposición en el espacio de dos hebras de polinucleótidos en doble hélice con las bases nitrogenadas enfrentadas y unidas por puentes de hidrógeno (A - T, G - C).

• Según Watson y Crick, la estructura secundaria del ADN son dos cadenas de desoxipolinucleótidos antiparalelas (una está orientada en dirección 5' --> 3' y la otra 3' --> 5'), complementarias y enrrolladas una sobre la otra en forma plectonémica ( Si intentas separarlas, las espirales de los extremos se arrugan, para separarlas hay que girar una con respecto a la otra).

• Esta estructura explica la replicación.

• Formas del ADN:

1. Forma B (Dextrógira: Avanza a medida que giras la hélice a la derecha). Las bases nitrogenadas forman un ángulo recto con un eje imaginario que atraviesa la molécula. Esto explica la replicación, cómo había información genética y la capacidad del ADN de modificar la información (mutaciones).

2. Forma A (Dextrógira). Está en zonas donde el ADN está deshidratado y forma un ángulo de más de 90º respecto al eje imaginario que lo atraviesa.

3. Forma Z (Levógira: Cuando giras hacia la derecha retrocedes). Está en zonas del ADN donde los genes están reprimidos (Relacionada con la regulación de la expresión génica).

- Terciaria:

El ADN presenta una estructura terciaria, que consiste en que la fibra de 20 Å se halla retorcida sobre sí misma, formando una especie de super-hélice. Esta disposición se denomina ADN Super nenrollado, y se debe a la acción de enzimas denominadas Topoisomerasas-II. Este enrollamiento da estabilidad a la molécula y reduce su longitud.

Varía según se trate de organismos procariontes o eucariontes:

a) En procariontes se pliega como una super-hélice en forma, generalmente, circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas.

Lo mismo ocurre en la mitocondrias y en los plastos.

b) En eucariontes el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto y para esto necesita la presencia de proteínas, como son las histonas y otras de naturaleza no histona (en los espermatozoides las proteínas son las protamínas). A esta unión de ADN y proteínas se conoce como Cromatina, en la cual se distinguen diferentes niveles de organización:

- Nucleosoma

- Collar de perlas

- Fibra cromatínica

- Bucles radiales

- Cromosoma.

ARN:

Está constituido por una cadena única de nucleótidos, ribosas y bases (A, C, G y U). También de moléculas de ácido ortofosfórico. Los ribonucleótidos se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster, en el sentido 5´y 3´ al igual que en el ADN. A diferencia del ADN el ARN es siempre

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