Composición y Papel Biológico de Nucleótidos, ADN y ARN

Composición de los Ácidos Nucleicos: Los Nucleótidos

Los **ácidos nucleicos** son biopolímeros formados por subunidades estructurales más pequeñas o monómeros, denominadas **nucleótidos**. A diferencia de los aminoácidos, los nucleótidos constituyen en sí mismos moléculas complejas que resultan de la combinación de tres componentes:

• Ácido fosfórico.
• Pentosa: **Ribosa** (en ARN) o **Desoxirribosa** (en ADN).
• Una **base nitrogenada** (púricas: A, G; pirimidínicas: C, T, U).

Un **nucleósido** es la unión entre la pentosa y una base nitrogenada. Un **nucleótido** es un nucleósido unido a un ácido fosfórico.

El Ácido Desoxirribonucleico (ADN)

El **ADN** es un biopolímero lineal formado por la polimerización de desoxirribonucleótidos-5'-monofosfato de adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).

Estructura Primaria y Secundaria del ADN

La estructura primaria consiste en la formación de largas cadenas de polinucleótidos por la unión de nucleótidos. Es en la secuencia de estas bases (ATCG) donde reside la información necesaria para la síntesis de proteínas.

La **estructura secundaria** es una **doble hélice** formada por dos cadenas de polinucleótidos enfrentadas por sus bases, y unidas por puentes de hidrógeno.

Características Clave de la Molécula de ADN

1. Las cadenas polinucleotídicas son **antiparalelas**.
2. Las secuencias de bases son **complementarias** (A con T, C con G).
3. El enrollamiento es **dextrógiro**.

El Ácido Ribonucleico (ARN)

El **ARN** se diferencia del ADN en los siguientes aspectos:

• **Pentosa:** Contiene **ribosa** (en lugar de desoxirribosa).
• **Bases nitrogenadas:** Contiene Uracilo (U) en lugar de Timina (T) (bases: A, C, G, U).

Estructura y Tipos de ARN

Generalmente, el ARN es **monocatenario** (lineal o circular), excepto en ciertos virus que pueden ser bicatenarios.

Funciones del ARN

Existen varios tipos de ARN con funciones específicas:

• **ARNm (mensajero):** Se traduce y da lugar a la secuencia de aminoácidos de una proteína.
• **ARNn (nuclear):** Precursor de los ARNr.
• **ARNr (ribosomal):** Forma parte de las subunidades ribosómicas.
• **ARNt (transferencia):** Transporta aminoácidos hasta los ribosomas en la síntesis de proteínas.

Procesos Celulares y Localización de Organelos

Diversos procesos vitales se localizan en organelos específicos:

• **Síntesis de proteínas:** Ribosomas.
• **Fotosíntesis:** Cloroplastos.
• **Respiración celular:** Mitocondrias.
• **Digestión intracelular:** Lisosomas.
• **Recepción de información:** Membrana plasmática.

Diferencias Clave entre Células Vegetales y Animales

Tanto la célula vegetal como la animal poseen membrana celular, pero existen diferencias estructurales y funcionales importantes:

Estructura y Nutrición

La célula vegetal cuenta, además, con una **pared celular de celulosa**, que le confiere rigidez. Además, la célula vegetal contiene **cloroplastos**: organelos capaces de sintetizar azúcares a partir de dióxido de carbono, agua y luz solar (fotosíntesis), lo cual las hace **autótrofas** (producen su propio alimento). La célula animal no los posee y, por lo tanto, no puede realizar la fotosíntesis.

Reproducción Celular

Las células vegetales pueden reproducirse mediante un proceso que da por resultado células iguales a las progenitoras; este tipo de reproducción se llama **reproducción asexual**. Las células vegetales **no tienen centriolos**.

Las células animales pueden realizar un tipo de reproducción llamado **reproducción sexual**, en el cual, los descendientes presentan características de los progenitores pero no son idénticos a ellos.

Funciones Vitales Celulares

Las funciones vitales se manifiestan a través de estructuras especializadas:

Relación

En la **membrana plasmática** se localizan las moléculas encargadas de la recepción de mensajeros químicos como los neurotransmisores u hormonas.

Reproducción

Las células procariotas se dividen por un proceso de división simple, mientras que las eucariotas lo hacen por **mitosis** o **meiosis**.

Nutrición

La nutrición se relaciona directamente con la capacidad de producir o adquirir materia orgánica, como se mencionó en la diferencia entre células autótrofas (vegetales) y heterótrofas (animales).