Ácidos Nucleicos

1d Ácidos nucleicos (INCLAN DAVILA MARIANA): Explica con detalle cómo se producen, la función, composición, ubicación de estas macromoléculas desde la perspectiva biológica y su utilidad en la célula. 

ÁCIDOS NUCLEICOS.

Los ácidos nucleicos son un tipo importante de macromoléculas presentes en todas las células y virus, constituyen el material genético de los organismos y son necesarios para el almacenamiento y la expresión de la información genética. Las funciones de los ácidos nucleicos tienen que ver con el almacenamiento y la expresión de información genética, existen dos tipos de ácidos nucleicos química y estructuralmente distintos: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN).

Son biopolímeros formados por unidades llamadas monómeros, que son los nucleótidos, la unidad básica de los ácidos nucleicos, una molécula orgánica compuesta por tres componentes:

1. Base nitrogenada, una purina o pirimidina.

Cada nucleótido en el ADN contiene una de cuatro posibles bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G) citosina (C) y timina (T).

1. Pentosa, una ribosa o desoxirribosa según el ácido nucleico.

Además de tener conjuntos de bases ligeramente diferentes, los nucleótidos de ADN y ARN también tienen azúcares ligeramente distintos. El azúcar de cinco carbonos del ADN se llama desoxirribosa, mientras que en el ARN el azúcar es la ribosa.

1. Grupo fosfato, causante de las cargas negativas de los ácidos nucleicos y que le brinda características ácidas

Los nucleótidos pueden tener solo un grupo fosfato o una cadena de hasta tres grupos fosfato que se unen al carbono 5' del azúcar. Cuando el nucleótido se une a la cadena creciente de ADN o ARN, pierde dos grupos fosfato. Por lo tanto, en una cadena de ADN o ARN, cada nucleótido solo tiene un grupo fosfato.

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el desoxirribonucleico (ADN) y el ribonucleico (ARN).

ADN: es el material genético de los organismos vivos, desde las bacterias unicelulares hasta los mamíferos multicelulares, el  ADN tiene información para la síntesis de proteínas en el que participa el ARN. Esas proteínas determinan las características de cada organismo y sus funciones. En eucariontes, como plantas y animales, el ADN se encuentra en el núcleo, una cámara especializada rodeada de membrana dentro de la célula, así como en ciertos tipos distintos de organelos (como las mitocondrias y los cloroplastos de las plantas). En procariontes, como las bacterias, el ADN no está encerrado en una envoltura membranosa, aunque sí se encuentra en una región especializada de la célula llamada nucleoide. las cadenas se encuentran normalmente en una doble hélice los azúcares y los fosfatos se encuentran en el exterior de la hélice y constituyen el esqueleto del ADN las dos cadenas de la hélice corren en direcciones opuestas. Se dice que dos secuencias de ADN son complementarias cuando sus bases pueden emparejarse y unirse entre sí de forma antiparalela, formando una hélice.

ARN: Muchos genes codifican para productos proteicos, es decir, indican la secuencia de aminoácidos que es usa para construir una proteína en particular. Sin embargo, antes de que esta información se pueda utilizar para la síntesis de proteínas, primero debe hacerse una copia del gen en ARN (transcrito). En las células, se encuentran varios tipos de ARN, los cuales poseen distinta función y tamaño. Algunos de ellos, son:

• ARN mensajero (ARNm): Se sintetiza sobre un molde de ADN por el proceso de transcripción. Este ARN pasa al citoplasma y sirve de pauta para la síntesis de proteínas (traducción). El ARNm sintetizado codifica una proteína en un proceso de traducción.
• ARN ribosómico (ARNr): El RNA ribosómico está presente en los ribosomas, orgánulos intracelulares implicados en la síntesis de proteínas. Su función es leer los ARNm y formar la proteína correspondiente.
• ARN de transferencia (ARNt): Son cadenas cortas de una estructura básica, que pueden unirse específicamente a determinados aminoácidos.

Los procariotas no tienen núcleo y exhiben transcripción en el citoplasma. Mientras que en los eucariotas, el genoma nuclear se transcribe en el carioplasma (medio interno semilíquido del núcleo celular, en el que se encuentran sumergidas las fibras de ADN o cromatina y fibras de ARN conocidas como nucléolos.) del núcleo celular.

Están implicados en el pasaje de información del lenguaje de los nucleótidos del ADN al de los aminoácidos de las proteínas, en un proceso conocido como “El dogma central de la biología”.

VIRUS/ INMUNOTERAPIA

La inmunoterapia con virus oncolíticos utiliza virus de ADN y de ARN naturales o alterados genéticamente para infectar las células tumorales y evitar que inicien la evasión inmunológica del cáncer.1 Los virus de ADN como los adenovirus y los poxvirus tienen más probabilidades de ser bicatenarios, mientras que la mayoría de los virus de ARN son monocatenarios. Una vez inyectado el virus en la célula anfitriona, se la dirige hacia el núcleo para permitir que el ADN viral se integre con el genoma de la célula anfitriona y secuestre las enzimas de polimerasa de la célula anfitriona para replicar el virus. Los virus de ADN como el poxvirus se empaquetan con su maquinaria de polimerasa para que puedan replicarse directamente en el citoplasma del huésped. Los virus ARN infectan las células inyectando ARN en el citoplasma de las células huéspedes para transcribir y replicar las proteínas virales. Los virus de ARN también incluyen retrovirus que utilizan la transcriptasa inversa para crear ADN a partir de plantillas de ARN. Este ADN recién transcrito puede ahora empaquetarse e incorporarse al genoma del huésped, de modo que la subsiguiente división celular de la célula produzca células con el ADN viral integrado. A diferencia de los virus de ADN, que siempre deben transcribir el ADN viral en ARN para sintetizar las proteínas, el ARN puede omitir el proceso de transcripción. Además, algunas moléculas de ARN pueden actuar como mARN que se traduce directamente en proteína. Esto incluye a los virus de ARN de cadena positiva que son distintos de los virus de ARN de cadena negativa, los cuales requieren el paso adicional de la transcripción de mARN antes de que se puedan traducir a proteínas.

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