Carta De La Tierra

1 Ácido nucleico

Representación 3D del ADN.

Los ácidos nucleicos son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de ácidos nucleicos llegan a alcanzar tamaños gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Los ácidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos básicos, el ADN y el ARN.

El descubrimiento de los ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en el año 1869 aisló de los núcleos de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,1 nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción de rayos X.

1.2Tipos de ácidos nucleicos

Existen dos tipos de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico), que se diferencian:

• Por el glúcido (la pentosa es diferente en cada uno; ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN)

• Por las bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;

• En la inmensa mayoría de organismos, el ADN es bicatenario (dos cadenas unidas formando una doble hélice), mientras que el ARN es monocatenario (una sola cadena), aunque puede presentarse en forma extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr.

• En la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.

2 Nucleósidos y nucleótidos

Las unidades que forman los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres unidades: un monosacárido de cinco carbonos (una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN), una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y un grupo fosfato (ácido fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la pentosa.

La unidad formada por el enlace de la pentosa y de la base nitrogenada se denomina nucleósido. El conjunto formado por un nucleósido y uno o varios grupos fosfato unidos al carbono 5' de la pentosa recibe el nombre de nucleótido. Se denomina nucleótido-monofosfato (como el AMP) cuando hay un solo grupo fosfato, nucleótido-difosfato (como el ADP) si lleva dos y nucleótido-trifosfato (como el ATP) si lleva tres.

2.1 Listado de las bases nitrogenadas

Las bases nitrogenadas conocidas son:

• Adenina, presente en ADN y ARN

• Guanina, presente en ADN y ARN

• Citosina, presente en ADN y ARN

• Timina, presente exclusivamente en el ADN

• Uracilo, presente exclusivamente en el ARN

•

Estructura química de la adenina.

•

Estructura química de la guanina.

•

Estructura química de la citosina.

•

Estructura química de la timina.

•

Estructura química del uracilo.

•

Estructura química de la ribosa.

•

Estructura química del ácido fosfórico.

3 Características del ADN

El ADN es bicatenario, está constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de las células eucarióticas) o en forma circular (ADN de las células procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones. Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc abreviadamente.

Excepcionalmente, el ADN de algunos virus es monocatenario.

3.1 Estructuras ADN

• Estructura primaria. Una cadena de desoxirribonucleótidos (monocatenario) es decir, está formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria. No es funcional, excepto en algunos virus.

• Estructura secundaria. Doble hélice, estructura bicatenaria, dos cadenas de nucleótidos complementarias, antiparalelas, unidas entre sí por medio de las bases nitrogenadas por medio de puentes de hidrógeno. Está enrollada helicoidalmente en torno a un eje imaginario. Hay tres tipos:

o Doble hélice A, con giro dextrógiro, pero las vueltas se encuentran en un plano inclinado (ADN no codificante).

o Doble hélice B, con giro dextrógiro, vueltas perpendiculares (ADN funcional).

o Doble hélice Z, con giro levógiro, vueltas perpendiculares (no funcional); se encuentra presente en los parvovirus.

• 3.2 Clasificación de los ADN

Según la estructura del ADN: monocatenario o bicatenario.

• Monocatenario! el ADN está constituido por una cadena de nucleótidos.

• Circular ! en forma de anillo (virus)

• Lineal ! en forma de línea (virus)

• Bicatenario ! el ADN está constituido por dos cadenas de nucleótidos

• Circular ! la molécula está cerrada (virus, c.procariotas,orgánulos de las c. eucariota: cloroplastos, mitocondrias)

• Lineal! la molécula está abierta. (virus, núcleo de c. eucariota)

• 3.3 Funciones del ADN

La función general del ADN es la de “servir como material genético de la célula, del orgánulo celular en que se encuentre o de aquellos virus de los que forma parte”. El ADN va a realizar un doble papel:

• Almacena información en fragmentos de su molécula llamados genes mediante secuencias de bases nitrogenadas, con esa información gobierna toda la actividad celular, y lo logra dirigiendo la síntesis de proteínas y enzimas. Las moléculas responsables en última instancia de los caracteres hereditarios. Esto lo hace mediante el proceso de trascripción por el cual traslada su información al ARN y de éste se traduce a proteínas, se establece así un flujo de información.

• Transmite información de generación en generación lo que se logra gracias a su capacidad de duplicación o replicación sacando copias idénticas de las moléculas y repartiéndola equitativamente entre las células hijas.

• Según la forma de empaquetarse (a qué tipo de moléculas se puede unir y de esa manera se repliegan

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