Ácidos nucleicos - Función, Ejemplos y Monómeros

Los ácidos nucleicos son moléculas que permiten a los organismos transferir información genética de una generación a la siguiente. Estas macromoléculas almacenan la información genética que determina los rasgos y hace posible la síntesis de proteínas.

Dos ejemplos de ácidos nucleicos incluyen ácido desoxirribonucleico (más conocido como ADN) y ácido ribonucleico (más conocido como ARN). Estas moléculas están compuestas de largas cadenas de nucleótidos unidas por enlaces covalentes. Los ácidos nucleicos se pueden encontrar dentro del núcleo y el citoplasma de nuestras células.

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Monómeros de Ácido Nucleico

Ácidos nucleicos se componen de monómeros de nucleótidos unidos entre sí. Los nucleótidos tienen tres partes:

• Una Base Nitrogenada
• Un Azúcar de Cinco Carbonos (Pentosa)
• Un Grupo Fosfato

Las bases nitrogenadas incluyen moléculas de purina (adenina y guanina) y moléculas de pirimidina (citosina, timina y uracilo.) En el ADN, el azúcar de cinco carbonos es desoxirribosa, mientras que la ribosa es el azúcar pentosa en el ARN. Los nucleótidos se unen entre sí para formar cadenas de polinucleótidos.

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Están unidos entre sí por enlaces covalentes entre el fosfato de uno y el azúcar de otro. Estos enlaces se denominan enlaces fosfodiéster. Los enlaces fosfodiéster forman la cadena principal de azúcar-fosfato tanto del ADN como del ARN.

De manera similar a lo que sucede con los monómeros de proteínas y carbohidratos, los nucleótidos se unen entre sí a través de la síntesis por deshidratación. En la síntesis de deshidratación de ácidos nucleicos, las bases nitrogenadas se unen y se pierde una molécula de agua en el proceso.

De manera interesante, algunos nucleótidos realizan funciones celulares importantes como moléculas "individuales", siendo el ejemplo más común trifosfato de adenosina o ATP, que proporciona energía para muchas funciones celulares.

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Estructura del ADN

El ADN es la molécula celular que contiene instrucciones para el desempeño de todas las funciones celulares. Cuando una célula se divide, su ADN se copia y pasa de una generación celular a la siguiente.

El ADN está organizado en cromosomas y se encuentra dentro del núcleo de nuestras células. Contiene las "instrucciones programáticas" para las actividades celulares. Cuando los organismos producen descendencia, estas instrucciones se transmiten a través del ADN.

El ADN existe comúnmente como una molécula bicatenaria con una forma de doble hélice retorcida. El ADN está compuesto por una cadena principal de azúcar fosfato-desoxirribosa y las cuatro bases nitrogenadas:

• adenina (A)
• guanina (G)
• citosina (C)
• timina (T)

En el ADN bicatenario, la adenina se empareja con la timina (A-T) y la guanina se empareja con la citosina (G-C).

Estructura del ARN

El ARN es esencial para la síntesis de proteínas. La información contenida en el código genético se pasa típicamente de ADN a ARN a las proteínas resultantes. Existen varios tipos de ARN.

• ARN mensajero (ARNm) es el transcrito de ARN o copia de ARN del mensaje de ADN producido durante la transcripción de ADN. El ARN mensajero es traducido para formar proteínas.
• ARN de transferencia (ARNt) tiene una forma tridimensional y es necesario para la traducción de ARNm en la síntesis de proteínas.
• ARN RIBOSÓMICO (ARNr) es un componente de los ribosomas y también participa en la síntesis de proteínas.
• microARN (miARN) son ARN pequeños que ayudan a regular la expresión génica.

El ARN existe más comúnmente como una molécula monocatenaria compuesta por una cadena principal de azúcar fosfato-ribosa y las bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y uracilo (U). Cuando el ADN se transcribe en un transcrito de ARN durante la transcripción del ADN, la guanina se empareja con la citosina (G-C) y la adenina se empareja con el uracilo (A-U).

Composición de ADN y ARN

Los ácidos nucleicos ADN y ARN difieren en composición y estructura. Las diferencias se enumeran a continuación:

ADN

• Bases Nitrogenadas: Adenina, Guanina, Citosina y Timina
• Azúcar de Cinco Carbonos: Desoxirribosa
• Estructura: De doble cadena

El ADN se encuentra comúnmente en su forma tridimensional de doble hélice. Esta estructura retorcida hace posible que el ADN se desenrolle para la replicación del ADN y la síntesis de proteínas.

ARN

• Bases Nitrogenadas: Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo
• Azúcar de Cinco Carbonos: Ribosa
• Estructura: Monocatenario

Aunque el ARN no adopta una forma de doble hélice como el ADN, esta molécula es capaz de formar formas tridimensionales complejas. Esto es posible porque las bases de ARN forman pares complementarios con otras bases en la misma cadena de ARN. El emparejamiento de bases hace que el ARN se pliegue, formando varias formas.

Más Macromoléculas

• Polímeros biológicos: macromoléculas formadas a partir de la unión de pequeñas moléculas orgánicas.
• Hidratos de carbono: incluyen sacáridos o azúcares y sus derivados.
• Proteínas: macromoléculas formadas a partir de monómeros de aminoácidos.
• Lípidos: compuestos orgánicos que incluyen grasas, fosfolípidos, esteroides y ceras.