Fundamentos de los Ácidos Nucleicos: Estructura y Tipos

Nucleósido

Unión base nitrogenada-pentosa mediante enlace N-glucosídico entre C1 de la pentosa y el N1 (bases pirimidínicas) o N9 (bases púricas) con la pérdida de una molécula de agua.

Nucleótido

Ésteres fosfóricos de los nucleósidos.

El enlace éster se establece entre el C5 de la pentosa y el [PO₄³⁻].

Enlace Nucleotídico

Esterificación entre el grupo fosfato situado en posición 5' de un nucleótido y el grupo hidroxilo del carbono 3' de otro nucleótido.

ADN

Estructura Primaria

Secuencia de nucleótidos en sentido 5' → 3', quedando un grupo fosfato libre unido al C5' y un extremo con un grupo -OH libre unido al C3'.

Cada cadena se diferencia de otra por su tamaño, composición y secuencia de bases.

Un polinucleótido se abrevia con las iniciales de sus bases (ATCAGATCGTAAAT).

Estructura Secundaria

• ADN formado por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su longitud.
• Las dos cadenas son antiparalelas: el extremo 3' de una de ellas se enfrenta al extremo 5' de la otra.
• Las dos cadenas están enrolladas en espiral formando una doble hélice alrededor de un eje imaginario.
• La unión de cadenas se realiza por medio de puentes de H entre bases nitrogenadas complementarias:
  • Adenina ----- 2 puentes de H ----- Timina
  • Guanina ----- 3 puentes de H ----- Citosina
• Las dos cadenas son complementarias, pero no idénticas.
• Las bases nitrogenadas quedan en el interior de la doble hélice, mientras el esqueleto pentosa-fosfato queda en el exterior.
• Los planos de las bases nitrogenadas son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la hélice.
• El enrollamiento de la doble hélice es plectonémico, es decir, las cadenas no se pueden separar sin desenrollar.
• La doble hélice es dextrógira: el enrollamiento gira en sentido de las agujas del reloj.

Estructura Terciaria

Proteínas asociadas al ADN organizan la estructura terciaria (compleja y no conocida totalmente).

La estructura en doble hélice sufre nuevos plegamientos. Es necesario por:

• El espacio reducido disponible en el interior celular.
• La regulación de la actividad depende del plegamiento.

Como resultado final, el ADN aparece constituyendo la cromatina o los cromosomas.

ARN

Polímero no ramificado, formado por ribonucleótidos de A, G, C, y U, unidos por enlaces fosfodiéster en sentido 5' → 3'.

La Adenina se empareja con el Uracilo.

Puede presentar doble hélice cuando se pliega la cadena sobre sí misma, produciéndose un apareamiento de bases intracatenario, formando bucles (zonas no complementarias) y horquillas (zonas de bases complementarias que establecen enlaces de hidrógeno).

Función del ARN

Extraer la información del ADN y dirigir la síntesis de proteínas a partir del mensaje genético codificado por el ADN.

ARN Mensajero (ARNm)

Es una copia del ADN (un gen o grupo de genes) que será utilizada por los ribosomas como información para construir una proteína.

Entre 3% y 5% del ARN total.

ARN Ribosómico (ARNr)

80% del ARN celular.

Forma parte de los ribosomas y participa en la unión de aminoácidos para sintetizar proteínas.

ARN Transferente (ARNt)

Transporta aminoácidos presentes en el citoplasma hasta los ribosomas, donde se unirán para formar las proteínas.

ARN Nucleolar (ARNn)

Asociado a proteínas, forma el nucléolo.