Historia y Estructura de los Ácidos Nucleicos: ADN y ARN

Historia del Descubrimiento de los Ácidos Nucleicos

En 1869, Friedrich Miescher aisló los núcleos de los glóbulos blancos presentes en el pus y lo denominó nucleína, caracterizándolos como sustancias ricas en fósforo y exclusivamente nucleares. Once años después, E. Zacharias caracterizó químicamente la nucleína y, luego de ocho años más, Richard Altman lo llamó ácido nucleico. En 1888, Albrecht Kossel demostró que la nucleína contenía, además, proteínas y sustancias nitrogenadas.

A comienzos de la década de 1880, Walther Flemming y Robert Feulgen, cada quien por su lado, tiñeron los cromosomas en división. En 1889, August Weissman propone que los cromosomas se relacionan con la herencia del individuo de una manera muy intuitiva. En 1908, Archibald Garrod propone en su trabajo "Inborn errors of metabolism" que algunas enfermedades hereditarias se deben al bloqueo de reacciones metabólicas. En 1913, Calvin Bridges logra demostrar que los genes están en los cromosomas.

El Material Genético

El material genético está conformado por moléculas llamadas ácidos nucleicos, que son dos: ácido desoxirribonucleico (ADN) y ácido ribonucleico (ARN). Todos los ácidos nucleicos están compuestos por:

• Bases nitrogenadas.
• Grupos fosfatos.
• Azúcares pentosas.

Bases Nitrogenadas

Su compuesto viene de azúcares y se clasifican, de acuerdo con su estructura química, en:

1. Pirimidinas: Son bases nitrogenadas que están formadas por un anillo de 6 lados; son la timina, la citosina y el uracilo.
2. Purinas: Son moléculas conformadas por dos ciclos, uno de 5 y otro de 6 lados; son la adenina y la guanina.

Azúcares

Son las que intervienen en la formación de los ácidos nucleicos; son pentosas (forman un anillo de cinco carbonos) y son:

1. Ribosa: Es una pentosa cuyos carbonos se encuentran todos unidos a un oxígeno.
2. Desoxirribosa: Es una pentosa en la cual uno de sus carbonos carece de oxígeno.

Estructura y Tipos de Ácidos Nucleicos

ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

El ADN es un polímero de desoxinucleótidos de timina, citosina, guanina y adenina, organizado en doble banda (como una escalera), donde los laterales están formados por los grupos fosfatos y azúcares.

ARN (Ácido Ribonucleico)

Es un polímero de ribonucleótidos de uracilo, citosina, guanina y adenina, organizando una banda simple, como la mitad de una escalera con la misma estructura básica del ADN. Existen diversos tipos:

• ARN Mensajero (ARNm): Es el encargado de copiar la información genética contenida en un gen para transportarla al retículo endoplasmático rugoso, donde será traducida en una proteína. Es lineal y corto.
• ARN de Transferencia (ARNt): Es el encargado de transportar los aminoácidos hasta el retículo endoplasmático para la síntesis de la proteína. A pesar de que es una banda simple, sus bases pueden establecer puentes de hidrógeno consigo mismas.
• ARN Ribosomal (ARNr): Junto con las proteínas ribosómicas, compone a los ribosomas encargados de la síntesis de proteínas.

Diferencias entre ADN y ARN

1. Molécula: Doble banda (ADN) – Banda simple (ARN).
2. Azúcar: Desoxirribosa (ADN) – Ribosa (ARN).
3. Bases Nitrogenadas: A, T, C, G (ADN) – A, U, C, G (ARN).
4. Pares de Bases: A=T, C=G (ADN) – Palíndromes A=U, C=G (ARN).
5. Longitud: Muy largo (ADN) – Corto, del tamaño de un gen (ARN).
6. Tipos: Altamente repetitivo, medianamente repetitivo, no repetitivo (ADN) – ARNt, ARNm, ARNr (ARN).
7. Ubicación: Cromosomas (ADN) – Núcleo y citoplasma (ARN).