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LOS ÁCIDOS NUCLEICOS:Una característica fundamental de los seres vivos es su capacidad de reproducción. Para ello, elorganismo debe poseer una descripción completa de sí mismo. Esta descripción es una información, unconjunto de instrucciones que la célula utiliza para hacer una réplica de sí misma. En una célula lainformación genética e encuentra en el ácido desoxirribonucleico o ADN. Además, para que el ADN puedaexpresarse es necesaria la presencia del ARN o ácido ribonucleico. En algunos virus, la información genéticala porta directamente el ARN.COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS:Los ácidos nucleicos son polímeros lineales en los que la unidad repetitiva recibe el nombre de nucleótido. Los nucleótidos están formados por tres tipos de sustancias distintas:1) Una PENTOSA, que puede ser LA RIBOSA, en el caso del ARN o la DESOXIRRIBOSA, en el caso del ADN.2) Una BASE NITROGENADA de las cuales existen dos tipos:·PIRIMIDÍNICAS. Contienen la estructura fundamental de la pirimidínica.Citocina (C).Timina (T).Uracilo (U).·PÚRICAS. Contienen la estructura fundamental de la purina.Adenina (A),Guanina (G).3) ÁCIDO FOSFÓRICO. Este ácido une dos nucleótidos formando un enlace fosfodiéster entre el carbono 5` de la pentosa de un nucleótido con el carbono 3’ de la pentosa del otro nucleótido. Se dice que se forma un enlace fosfodiéster 5’-3’.UNIÓN DE LOS COMPONENTES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS: NUCLEÓSIDOS Y NUCLEÓTIDOS.Las bases nitrogenadas se unen a la pentosa formando un nucleósido y los nucleósidos unidos a un fosfato forman los nucleótidos.- LOS NUCLEÓSIDOS se forman mediante la unión de la pentosa (ribosa o desoxirribosa) conuna base nitrogenada.El enlace que se establece es N-glucosídico ( C1´de la pentosa y N1o N9 de la base pirimidínica o purínica respectivamente) y se libera una molécula de agua. Si la pentosa es ribosa hablaremos de ribonucleósidos y si es desoxirribosa, desoxirribonucleósidos.Por su parte, los NUCLEÓTIDOS se forman por la unión de un nucleósido con 1 molécula de ácido fosfórico (ortofosfórico). El enlace es fosfodiéster. Los nucleótidos que forman los ácidos nucleicos poseen el fosfato en posición 5’. La siguiente figura muestra la formación de un nucleótido. Nucleótidos nucleicos:Dentro de los nucleótidos nucleicos, según cual sea la pentosa, los podemos dividir en dos grupos:1-Ribonucleótidos: La pentosa es la ribosa, forman parte de los ácidos ribonucleicos. Según la base que contengan pueden ser de cuatro tipos:- Ac. adenílico o adenosina (adenosín)-5'-monofosfato o AMP- Ac. guanílico o guanosina (guanosín)-5'-monofosfato o GMP- Ac. citidílico o citidina (citidín) -5'-monofosfato o CMP- Ac. uridílico o uridina (uridín)-5'-monofosfato o UMP2-Desoxirribonucleótidos: La pentosa es la 2-desoxirribosa, forman el ADN. Según la base que contenganpueden ser de cuatro tipos:- Ac. desoxiadenílico o desoxiadenosina (desoxiadenosín)-5'-monofosfato o dAMP.- Ac. desoxiguanílico o desoxiguanosina (desoxiguanosín)-5'-monofosfato o dGMP.- Ac. desoxicitidílico o desoxicitidina (desoxicitidín)-5'-monofosfato o dCMP.- Ac. desoxitimidílico o desoxitimidina (desoxitimidín)-5'-monofosfato o dTMP.Nucleótidos no nucleicosAlgunos nucleótidos no forman parte de los ácidos nucleicos sino que se encuentran libres en las células y constituyen compuestos de gran importancia biológica, desempeñando diferentes funciones en el metabolismo. Los más importantes son:·Nucleótidos difosfato y trifosfato. Nucleótidos ricos en energía.Son nucleótidos normales a los que se unen 1 ó 2 moléculas más de fosfórico mediante enlaces éster; estos enlaces son muy ricos en energía (enlaces de alta energía) es decir se necesita mucha energía para formarse,y cuando se hidrolizan se libera también una gran cantidad de energía. Por lo tanto estos compuestos actúan como almacenadores temporales de energía, transfiriéndola desde los proceso en los que se libera (procesos exergónicos como los catabólicos) a los procesos en los que se necesita (procesos endergónicos como anabólicos, movimiento, transporte activo, etc).Los más importantes son los adenosín-fosfatos (ADP y ATP) que están formados por: adenina, ribosa y 2 ó3 moléculas de fosfórico.El ATP actúa como moneda de intercambio de energía. La energía que se libera en los procesos exergónicos (catabólicos) se utiliza para formar ATP a partir de ADP y fosfórico (fosforilación), mientras que la energía que se requiere en los procesos endergónicos (anabólicos) se obtiene de la hidrólisis del ATP a ADP y fosfórico (defosforilación).Proceso catabólicoATP + H2O ============= ADP + P + Energía Proceso anabólico·AMP cíclico (AMPc). Nucleótido mediador Es el AMP en el que el fosfórico forma un segundo enlace éster con el C-3' de la propia ribosa, por lo que se forma un compuesto cíclico.El AMPc actúa como mediadora de la información entre las moléculas extracelulares portadoras de información (hormonas, neurotransmisores) y el interior de la célula, provocando alteraciones químicas en el interior celular lo que produce la elaboración de respuestas (secreción de sustancias etc). Por ello se la denomina segundo mensajero.



 La forma de actuar es la siguiente: La moléculas extracelulares portadoras de información (hormonas, neurotransmisores, etc) se unen a receptores específicos de la membrana plasmática provocando la activación de la enzima adenilato ciclasa que provoca la formación AMPc a partir del ATP. Adenilato ciclasa ATP ———–> AMPc + P ¾ P.El AMPc sintetizado activa directa o indirectamente enzimas necesarias para producir la respuesta celular.·Nucleótidos que son cofactores.Algunos nucleótidos actúan como coenzimas en los procesos metabólicos entre ellos destacan:1-Piridín-nucleótidos: Son dinucleótidos, formados por la unión del ribonucleótido de la adenina y el de la nicotinamida. Contienen en su composición vitamina P-P o B3 (nicotinamida). Se diferencian dos tipos:·NAD o Nicotinamín - adenín - dinucleótido. Está formado por:Nicotinamida - ribosa - P - P - ribosa - adenina| nucleótido | ||de nicotinamida ——––| A.M.P ——––|·NADP o Nicotinamín - adenín - dinucleótido - fosfato. Está formado por:Nicotinamida - ribosa - P - P - ribosa -adenina|P.Actúan como coenzimas en las reacciones de oxidorreducción, el NAD en reacciones catabólicas y el NADP en reacciones anabólicas, ya que intervienen como transportadores de hidrógeno de unos sustratos a otros.NAD+ ( oxidado ) NADH (reducido)2- Flavin-nucleótidos: Son mono o dinucleótidos. Contienen riboflavina o vitamina B2 en su molécula.La riboflavina es un nucleósido formado por ribosa y flavina (base). Destacan dos:·FMN o Flavín - mono - nucleótido. Está formado por un nucleótido que tiene como base la flavina:Riboflavina - P = Flavina - ribosa - PFAD o Flavín - adenín - dinucleótido. Está formado por la unión de 2 nucleótidos: el ribonucleótido de laflavina (FMN) y el ribonucleótidos de la adenina (AMP)Riboflavina - P - P - ribosa - adenina.Actúan como coenzimas de deshidrogenasas en las reacciones de oxidorreducción, interviniendo como transportadores de hidrógenos de unos sustratos a otros. Y se pueden encontrar también en su forma oxidada: FMN y FAD, o en su forma reducida: FMNH2 y FADH2 .3- Coenzima A: Esta formado por el ribonucleótido disfosfato de la adenina (ADP) unido al ácido pantoténico (vitamina B5) y a una cadena de etilamida que lleva un grupo tiol (-SH). La formula es muy compleja, la parte activa es el grupo SH (grupo tiol) con un enlace rico en energía y por ello se representa:Co A - SH.Interviene en la transferencia de grupos acetil (R-CO-) de unos sustratos a otros. Un derivado es la acetil coenzima A, de gran importancia en el metabolismo celular.EL ENLACE NUCLEOTÍDICO:La existencia de grupos hidroxilo, tanto en la pentosa como en el fosfato, permite la unión de los nucleótidos mediante la formación de enlaces entre ambos grupos.La unión es una esterificación que se realiza entre el fosfato situado en posición 5’ de un nucleótido y elgrupo hidroxilo que se encuentra en el carbono 3’ de otro nucleótido.Se trata de una condensación en la que se obtiene un compuesto llamado dinucleótido y se libera una molécula de agua. El nuevo enlace, de tipo ésterfosfórico, se denomina enlace nucleotídico.Dado que existen aún grupos hidroxilo libres, el dinucleótido se puede unir a más nucleótidos y formar,trinucleótidos, tetranucleótidos, etc. La unión de cientos o miles de cadenas de nucleótidos constituyen los ácidos nucleicos o polinucleótidos, moléculas gigantescas con una masa molecular muy elevada.En todos los polinucleótidos existe un extremo(denominado 3’) con una pentosa con el grupo –OH del carbono 3’ libre, y otro extremo (llamado 5’), donde se localiza el grupo fosfato libre unido al carbono 5’ de otra pentosa. Es decir, ambos extremos son distintos.EL ADN:El ADN está formado por la unión de desoxirribonucleótidos, es decir, los nucleótidos que lo constituyen contienen desoxirribosa. En cuanto a las bases nitrogenadas que lo forman pueden ser adenina,timina, guanina, citosina, pero nunca uracilo.La molécula de ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos unidas entre sí en toda su longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (como es el caso del ADN del núcleo las células eucariotas) o en forma circular (ADN de las células procariotas, ADN de mitocondrias y de cloroplastos).FUNCIÓN O IMPORTANCIA BIOLÓGICA DEL ADN,ESTRUCTURA DEL ADN:Al igual que en las proteínas, podemos distinguir en el ADN varios niveles estructurales: