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Ácidos Nucleicos: ADN y ARN | Funciones y Estructura

Conoce que son, las funciones, estructura y características de los ácidos nucleicos. Conocerás las funciones del ADN y el ARN los dos tipos de ácidos nucleicos.

Entre las biomoléculas más importantes, por su papel en el almacenaje y transmisión de la información genética, se encuentran los ácidos nucleicos.

¿Qué son los ácidos nucleicos?

Son biomoléculas orgánicas formadas por C (Carbonos), H (Hidrógeno), O (Oxígeno), N (Nitrógeno) y P (Fósforo). Son macromoléculas de elevado peso molecular constituidas por unas unidades básicas llamadas nucleótidos unidos a través de enlaces fosfodiéster

Los ácidos nucleicos se dividen en dos tipos, en ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribo-nucleico) que son macromoléculas formadas por la unión de unidades llamadas nucleótidos.

Estructura de los ácidos nucleicos

El ADN y ARN son polinucleótidos. El ADN lleva la información genética de la célula y el ARN actúa como una molécula intermediaria para transformar la información genética en secuencias definidas de aminoácidos en las proteínas.

Pese a estas esenciales funciones celulares, los ácidos nucleicos están compuestos tan solo por un reducido número de componentes estructurales. Cada nucleótido se compone de 3 unidades separadas: un azúcar de 5 carbonos, ribosa (en el ARN) desoxiribosa (en el ADN), una base nitrogenada y una molécula de fosfato PO34′.

Los nucleótidos son considerados los pilares estructurales de los ácidos nucleicos. Así como los aminoácidos lo son de las proteínas o bien los monosacáridos de los polisacáridos.

Estructura del ADN y ARN
Estructura del ADN y ARN

Las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos pertenecen a dos clases químicas:

Bases nitrogenadas púricas y pirimidínicas
Bases nitrogenadas púricas y pirimidínicas

La guanina, adenina y citosina se encuentran tanto en el ADN como en el ARN ; la timina se presenta sólo en el ADN, mientras que el uracilo aparece sólo en el ARN. En cada nucleótido, la base nitrogenada se une a un azúcar, la pentosa, por un enlace glucosidico entre el carbono 1 del azúcar y el nitrógeno de la base, ya sea el nitrógeno 1 (bases pirimidínicas) o el nitrógeno 9 (bases púricas).

En ausencia de fosfato, una base nitrogenada unida a un azúcar se denomina nucleósido. Los nucleótidos son por tanto, nucleósidos que contienen uno o más fosfatos. La unión que afecta al fosfato es conocida como puente fosfodiéster, puesto que enlace éster a dos azúcares separados.

Enlace fosfodiéster
Enlace fosfodiéster

Además de jugar un importante papel como constituyentes de los ácidos nucleicos, los nucleótidos desempeñan otras funciones biológicas de naturaleza energética o coenzimática. Como por ejemplo, el nucleótido trifosfato de adenosina (ATP) que funciona como transportador de energía química.

Características y Funciones de los ácidos nucleicos

La principal función de los ácidos nucleicos es almacenar y transmitir la información genética. Dicho anteriormente que los ácidos nucleicos se dividen en dos tipos, clasificaremos las funciones en base a ello.

ADN

El ADN o ácido desoxirribonucleico se encuentra en el núcleo de las células en el caso de los eucariontes y en el citoplasma en los procariontes, su función principal es almacenar la información genética que se transmitirá de generación en generación, está formado por una doble hélice descubierta en 1953 por James Watson y Francis Crick.

La doble hélice del ADN tiene dos cadenas antiparalelas de polinucleótidos, cuatro bases nitrogenadas la adenina, guanina, citosina y timina, y el azúcar desoxirribosa.

Las bases nitrogenadas de cada nucleótido se unen por puentes de hidrógeno, la adenina se une con la timina por dos puentes de hidrógeno y la citocina se une con la guanina por tres puentes de hidrógeno.

Funciones del ADN

  • Replicación: El ADN es encargado de llevar la información genética, por tanto debe ser capaz de hacer copias de sí mismo.
  • Codificación: Una de las funciones más importantes del ADN es la construcción de las proteínas adecuadas para cada célula.
  • La capacidad de mutar: Los seres vivos tienen la capacidad de evolucionar con el tiempo gracias a los cambios genéticos, es por ello que el ADN es capaz de mutar.
  • Gestión celular: Envía señales que activan y desactivan la producción de las proteínas implicadas en cada proceso. Debido que algunas células se acumulan las proteínas adecuadas para convertirse en células hepáticas, y otras se convierten en células de la piel, entre otros.

 

ARN

El ARN o ácido ribonucleico se produce en el nucléolo celular, existen 3 tipos el mensajero (ARNm), el ribosomal (ARNr) y el de trasferen-
cia (ARNt); todos tienen como función principal participar en la síntesis de proteínas o proceso mejor conocido como traducción. El ARN posee cuatro bases nitrogenadas, la adenina, la guanina, la citosina y el uracilo, es de una sola cadena, posee en su estructura el azücar ribosa, el ARNm se produce en el núcleo a partir del ADN proceso al que se le conoce con el nombre de transcripción.

Funciones de los tipos de ARN

  • ARNm: Transporta la información genética de núcleo a los ribosomas donde se llevará a cabo la síntesis de las proteínas.
  • ARNr: Forma parte de los ribosomas, que se encargan de sintetizar la proteína de acuerdo con la secuencia que posea el ARNm y es el encargado de traducir la información genética a través de codones o tripletes.
  • ARNt: Los ARNt reconocen los codones de ARNm y transfieren un determinado aminoácido a las proteínas que se está sintetizando, posee en el extremo 3′ se encuentra una secuencia de bases que son de fijación para los aminoácidos y en la porción media posee una secuencia de bases que son el anticodón.

estructura del arn