¿Qué diferencias hay entre el ADN y el ARN?

El ADN contiene el azúcar desoxirribosa y las bases adenina, guanina, citosina y timina. El ARN contiene ribosa y las bases adenina, guanina, citosina y uracilo.

¿Qué función tiene el ARN mensajero?

El ARN mensajero copia la información del ADN y la transporta hacia los ribosomas para la síntesis de proteínas.

¿Por qué el hielo flota sobre el agua?

El agua en estado sólido tiene menor densidad, lo que permite que el hielo flote y que la vida subsista bajo el agua en zonas congeladas.

Agua, sales minerales y ácidos nucleicos: funciones y estructura del ADN y ARN

Resumen

El documento describe las biomoléculas inorgánicas y orgánicas básicas: las propiedades y funciones del agua y de las sales minerales, la composición y funciones de los nucleótidos, y la organización del ADN desde la doble hélice hasta los cromosomas. Incluye también los tipos de ARN y sus funciones en la síntesis de proteínas.

Puntos clave

El agua es un dipolo polar con alto calor específico, función termorreguladora y alta cohesión.
Las sales minerales pueden ser precipitadas (función protectora y de sostén) o solubles (disociadas en iones).
Los nucleótidos están formados por una base nitrogenada, una pentosa y ácido fosfórico.
El ADN contiene desoxirribosa y las bases adenina, guanina, citosina y timina; el ARN contiene ribosa y uracilo en lugar de timina.
La doble hélice del ADN tiene 10,5 pares de bases por vuelta y una distancia de 3,4 nm.
El ARN se divide en ARNm, ARNr y ARNt, con funciones de transporte de información, formación de ribosomas y transporte de aminoácidos.

Ponte a prueba

Biomoléculas Inorgánicas y Orgánicas: Agua, Sales Minerales y Ácidos Nucleicos

1. El Agua y las Sales Minerales

El Agua

Composición química: Molécula de H₂O con enlaces covalentes.
Propiedades y funciones:
- Comportamiento como dipolo, lo que la convierte en una sustancia polar y de carácter neutro.
- Posee un elevado calor específico, lo que le otorga una función termorreguladora.
- Presenta una menor densidad en estado sólido, lo que permite la vida bajo el agua en zonas congeladas.
- Propiedades de adhesión y capilaridad.
- Alta cohesión, lo que le confiere una importante función estructural.

Sales Minerales

Precipitadas: Formadas por la unión de un ácido y una base, liberando agua. Constituyen estructuras esqueléticas con una clara función protectora y de sostén.
Solubles: Presentan cargas positivas o negativas, encontrándose disociadas en aniones y cationes. Sus funciones principales son:
- Mantener el grado de salinidad en los organismos.
- Amortiguar los cambios de pH gracias al efecto tampón o amortiguador.
- Desempeñar funciones biológicas concretas en los procesos metabólicos.

2. Composición y Funciones de los Nucleótidos

Los nucleótidos son las unidades fundamentales que constituyen los ácidos nucleicos. Su estructura química consta de:

Base nitrogenada: Pueden ser púricas (Adenina y Guanina) o pirimidínicas.
Pentosa (azúcar): D-Ribosa en el ARN (RNA) o Desoxi-D-ribosa en el ADN (DNA).
Ácido fosfórico: Enlace clave para la unión de los nucleótidos.

Diferencias en los componentes de los Ácidos Nucleicos:

ADN (DNA): Azúcar Desoxirribosa. Bases nitrogenadas: Adenina, Guanina, Citosina y Timina.
ARN (RNA): Azúcar Ribosa. Bases nitrogenadas: Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo.

Funciones de los Nucleótidos:

Energética: Moléculas como el ATP, ADP y AMP participan activamente en el intercambio energético durante las reacciones de síntesis. Los enlaces fosfóricos acumulan energía química, y la hidrólisis del ATP libera dicha energía para el uso celular.
Mensajeros químicos intracelulares: El AMPc (AMP cíclico) actúa como segundo mensajero sobre diversas moléculas diana tras recibir señales en la membrana plasmática (MP).
Coenzimas e intermediarios metabólicos: Dinucleótidos como el NAD y FAD, que actúan cediendo o ganando electrones y protones (e⁻ / H⁺).
Constituyentes de ácidos nucleicos: Forman las cadenas de ADN y ARN, cumpliendo una función esencialmente estructural y de almacenamiento de información genética.

3. Estructura del ADN: Desde la Cadena de Nucleótidos hasta los Cromosomas

El material genético se organiza en diferentes niveles de complejidad y empaquetamiento:

Estructura Primaria (1): Cadenas de nucleótidos unidas mediante enlaces fosfodiéster. Son cadenas con extremos libres que difieren entre sí en su tamaño, composición y secuencia de bases.
Estructura Secundaria (2): Estructura de doble hélice dextrógira formada por dos cadenas antiparalelas. Las bases nitrogenadas son complementarias y se unen mediante puentes de hidrógeno. Las hebras de ADN se enrollan de forma plectonémica, con una distancia de 3,4 nm y 10,5 pares de bases (pb) por vuelta.
Nucleosoma (Primer nivel de enrollamiento): La hebra de ADN se enrolla alrededor de un octámero de histonas. La sucesión de varios nucleosomas forma la estructura conocida como 'collar de perlas'.
Solenoide: El 'collar de perlas' se sigue enrollando sobre sí mismo, aumentando progresivamente el nivel de empaquetamiento.
Cromatina: Estado del material genético en el núcleo interfásico de las células eucariotas, constituido por el conjunto de ADN, histonas, proteínas no histónicas y ARN.
Cromosomas (Cromatina condensada): Representan el máximo grado de empaquetamiento del material genético. Se forman de manera visible cuando la célula va a dividirse.

4. Estructura y Funciones del ARN

ARN mensajero (ARNm / mRNA): Realiza una copia de la información del ADN y la transporta hacia los ribosomas.
ARN ribosómico (ARNr / rRNA): Se asocia a proteínas específicas para formar los ribosomas, orgánulos encargados de la síntesis de proteínas.
ARN transferente (ARNt / tRNA): Se une a los aminoácidos para transportarlos y ensamblarlos en la formación de proteínas en los ribosomas.