Desde la estructura de doble hélice del ADN hasta la versatilidad del ARN, los ácidos nucleicos son elementos fundamentales en la biología molecular. Hoy, exploraremos la estructura, función y para qué sirven los ácidos nucleicos en los procesos vitales de los organismos. Tanto su papel en la transmisión de la información genética como su función en la síntesis de proteínas, desentrañaremos los secretos de estas moléculas fascinantes que sustentan la complejidad de la vida en la Tierra.
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Índice de contenidos
¿Qué son y para qué sirven los ácidos nucleicos?
Los ácidos nucleicos son moléculas biológicas esenciales que desempeñan funciones críticas en la vida celular. Los dos tipos principales de ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). Aquí tienes una visión general de sus funciones y características.
Funciones
- Almacenamiento de información genética: El ADN es la molécula que lleva la información genética de un organismo. Esta información genética determina las características hereditarias y la mayoría de las funciones celulares.
- Transmisión de información genética: Durante la replicación celular, el ADN se replica para transmitir la información genética a las nuevas células. Además, el ARN actúa como intermediario en la síntesis de proteínas, transmitiendo la información genética del ADN a los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas.
- Síntesis de proteínas: El ARN mensajero (ARNm) lleva la información genética del ADN a los ribosomas, donde se utiliza como plantilla para la síntesis de proteínas.
Para qué sirve los ácidos nucleicos: características
- Estructura helicoidal: Tanto el ADN como el ARN tienen una estructura helicoidal. En el ADN, esta estructura adopta una forma de doble hélice, mientras que en el ARN, puede ser una hélice simple.
- Nucleótidos: Los ácidos nucleicos están formados por unidades básicas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido consta de un grupo fosfato, un azúcar (desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN) y una base nitrogenada (adenina, citosina, guanina o timina en el ADN y uracilo en el ARN).
- Complementariedad de bases: En el ADN, las bases nitrogenadas se emparejan de manera específica: adenina (A) se une a timina (T) mediante dos enlaces de hidrógeno, y guanina (G) se une a citosina (C) mediante tres enlaces de hidrógeno. En el ARN, la timina se reemplaza por uracilo (U) y la complementariedad sigue siendo A-U y G-C.
- Código genético: La secuencia de bases en el ADN determina la información genética de un organismo. Este código genético es universal en la mayoría de los seres vivos, lo que significa que la misma secuencia de bases puede codificar las mismas proteínas en diferentes especies.
¿Cómo es la estructura de los ácidos nucleicos?
La estructura de los ácidos nucleicos, tanto del ácido desoxirribonucleico (ADN) como del ácido ribonucleico (ARN), se compone de unidades básicas llamadas nucleótidos. A continuación, te presentamos una descripción de la estructura básica de los ácidos nucleicos.
Nucleótidos
Son las unidades fundamentales de los ácidos nucleicos. Cada nucleótido está compuesto por tres partes principales:
- Grupo fosfato: Un grupo fosfato que consiste en un átomo de fósforo unido a cuatro grupos de oxígeno, uno de los cuales está unido a la pentosa (azúcar) en la estructura del nucleótido.
- Azúcar: En el ADN, la pentosa es la desoxirribosa, mientras que en el ARN es la ribosa. La diferencia entre ellas es que la desoxirribosa carece de un grupo hidroxilo en el carbono 2′.
- Base nitrogenada: Puede ser una de cuatro bases nitrogenadas en el ADN (adenina, timina, citosina o guanina) y una de cuatro en el ARN (adenina, uracilo, citosina o guanina).
Enlace fosfodiéster
Los nucleótidos están unidos entre sí por enlaces fosfodiéster. Estos enlaces conectan el grupo fosfato de un nucleótido con el grupo hidroxilo de la pentosa del nucleótido adyacente, formando una cadena lineal.
Estructura de doble hélice (ADN)
En el caso del ADN, dos cadenas de nucleótidos se enrollan alrededor de un eje imaginario para formar una estructura de doble hélice. Las bases nitrogenadas en una cadena están emparejadas específicamente con las bases en la cadena complementaria a través de puentes de hidrógeno: adenina (A) siempre se empareja con timina (T), y citosina (C) siempre se empareja con guanina (G).
Estructura lineal (ARN)
El ARN generalmente es de cadena simple y no forma una estructura de doble hélice como el ADN. Sin embargo, puede plegarse y formar estructuras secundarias y terciarias debido a interacciones intramoleculares entre bases complementarias.
Los ácidos nucleicos presentan una estructura básica de nucleótidos conectados por enlaces fosfodiéster, que pueden formar estructuras complejas como la doble hélice en el ADN o estructuras plegadas en el ARN, permitiendo así su función en la transmisión y expresión de la información genética.