Ácidos nucleicos: estructura del ADN y ARN, duplicación y código genético

Ácidos Nucleicos: Definición y Composición

Los ácidos nucleicos son macromoléculas de cadena larga, con altos pesos moleculares, presentes en todos los seres vivos.

Componentes Básicos

• Pentosa: Azúcar de 5 carbonos.
• Ubicación: Se encuentran en el núcleo de las células formando los cromosomas (ADN) o en el área intranuclear y el citoplasma (ARN).
• Composición: Están formados por nucleótidos, los cuales contienen un grupo fosfato, una azúcar pentosa y una base nitrogenada.
• Base nitrogenada: Compuesta por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno.

Estructura y Tipos de ADN

El ADN presenta una estructura de doble hélice compuesta por dos hebras complementarias.

• Bases nitrogenadas del ADN: Adenina, timina, guanina y citosina. Estas se unen entre sí formando una escalera en forma de caracol, donde los pasamanos están constituidos por fosfato y desoxirribosa.
• Tipos de ADN:
  • Nuclear-cromosómico.
  • Mitocondrial y de cloroplastos.
  • Plásmidos (moléculas adicionales de ADN en bacterias).
  • Virus (ADN o ARN).

Duplicación del ADN

Es la clave para la transmisión de la información del código genético. Ocurre antes de la división celular e inicia cuando el ADN se separa en dos hebras; las cadenas duplicadas se cierran formando dos moléculas de ADN. Este proceso se denomina semiconservativa.

Estructura y Función del ARN

El ARN está formado por una hebra de nucleótidos donde la timina es sustituida por el uracilo.

• ARN mensajero (ARNm): Lleva la información del ADN desde el núcleo hasta los ribosomas para la síntesis de proteínas.
• ARN ribosomal (ARNr).
• ARN de transferencia (ARNt): Se encuentra en el citoplasma, ubica a los aminoácidos y los coloca en el ARNm.

Síntesis de Proteínas y Código Genético

Las proteínas pueden comportarse como enzimas o formar tejidos y órganos. Sus pasos principales son la transcripción y la traducción.

• Codón: Tripletes ubicados en el ARNm.
• Triplete: Secuencia de tres bases nitrogenadas.

El Código Genético

Son todas las posibles combinaciones de las bases nitrogenadas que controlan las características del organismo. Este código pasa de una generación a la siguiente y fue descifrado por Nirenberg, Severo Ochoa, Mathaei, Leder y Gobind Khorana. Gamow propuso un código de 4 letras en grupos de 3.

Características del Código Genético

• Es universal.
• Es degenerado (hay más de un codón para un aminoácido).
• No están separados.

Modelo de ADN de Watson y Crick

Se caracteriza por:

• Tener forma de doble hélice.
• Las dos cadenas son complementarias.
• Las bases nitrogenadas siempre se unen una purina con una pirimidina.
• Son antiparalelas, es decir, están orientadas en forma contraria.