Según lo que hemos aprendido, los ácidos nucleicos son uno de los tipos de macromoléculas más importantes que se encuentran en los seres humanos. Son los guardianes de toda la información sobre nuestros genes que transmitimos a las generaciones posteriores. Aprendamos más sobre la extraña estructura de los ácidos nucleicos, ¿de acuerdo? Los monómeros repetitivos son los componentes básicos de los ácidos nucleicos, precisamente como lo son en todos los demás tipos de biomoléculas. Estas unidades repetitivas, también conocidas como monómeros, se conocen por su término técnico, nucleótidos. Estos son los componentes que intervienen en la formación de ácidos nucleicos. Nucleótidos Cuando estamos hablando de la estructura de los ácidos nucleicos, echemos un vistazo a los nucleótidos. Los ácidos nucleicos se componen de bloques de construcción más pequeños llamados nucleótidos. Un nucleótido puede descomponerse en partes componentes, denominados los “tres bloques de construcción esenciales”. Esos tres aspectos son los siguientes:
Azúcar
Por lo general, se trata de azúcar con cinco carbonos. es decir, una pentosa. estos azúcares, junto con los grupos fosfato que se encuentran en los nucleótidos, se combinan para crear un enlace. El carbohidrato que se encuentra en la biomolécula del ADN es la desoxirribosa, mientras que el carbohidrato en la biomolécula del ARN es la ribosa.
El grupo de los fosfatos
En otras palabras, son los fosfatos que se derivan de la sustancia inorgánica conocida como ácido fosfórico. H3PO4. Establecen un enlace éster al combinar fuerzas con los azúcares presentes en los nucleótidos. Los grupos fosfato pueden aparecer en los ácidos nucleicos en una variedad de combinaciones diferentes.
Base nitrogenada
En total, hay cinco bases que incluyen nitrógeno. En cambio, en la molécula que compone un ácido nucleico, nunca hay más de cuatro. Adenina, Citosina, Guanina, El mineral timina (sólo presente en el ADN), Uracilo (sólo presente en el ARN)
nucleótidos
Las purinas y las pirimidinas son los nucleótidos comunes que se encuentran en el material genético de los seres humanos. Ambas clases tienen moléculas que son no polares y planas, como la piridina. Cada pirimidina está formada por un anillo orgánico heterocíclico, al igual que la piridina. Un anillo de pirimidina y un anillo de imidazol se combinan para formar las purinas. Estos dos anillos se unen para formar las purinas. Base de nitrógeno en los ácidos nucleicos
Pirimidinas y Purinases crucial saber que hay dos clases básicas de bases nitrogenadas. Todas las bases nitrogenadas tienen una cosa en común: un anillo con 6 caras que tiene cuatro átomos de carbono y dos átomos de nitrógeno. Una purina tiene un átomo de carbono más y dos átomos de nitrógeno más, que juntos forman un anillo adicional de cinco lados. Una base nitrogenada de pirimidina tiene solo un anillo con seis lados. Cada base nitrogenada tiene un conjunto diferente de enlaces, lo que significa que funciona de manera diferente en el ADN o el ARN.
Base nitrogenada
Si bien hay muchas bases que contienen nitrógeno, las 5 más esenciales son las que están presentes en el ADN y el ARN. Estas bases que contienen nitrógeno sirven como transportadores potenciales en procesos biológicos además de encontrarse en el ADN y el ARN. Adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo (U) son sus respectivos nombres. Para hacer ADN y ARN, cada base tiene lo que se llama una «base complementaria» a la que solo se une. El código genético se basa en cómo las bases complementarias trabajan juntas.
adenina
Las purinas son adenina y guanina. El símbolo químico de la adenina suele representarse con la letra A. En el ADN, la timina es la base que lo acompaña. La adenina está formada por los átomos C5H5N5. En el ARN, el uracilo se une con la adenina.
Para formar nucleótidos, la adenina y otras bases se unen con grupos fosfato y el azúcar ribosa o el azúcar 2′-desoxirribosa. Los nombres de los nucleótidos son similares a los nombres de las bases, pero terminan en “-osina” para las purinas (como “trifosfato de adenosina” para la adenina) y “-idina” para las pirimidinas (p. ej., la citosina forma trifosfato de citidina). El número de grupos fosfato en un nucleótido se muestra por su nombre: monofosfato, difosfato o trifosfato. Tanto el ADN como el ARN se ensamblan a partir de nucleótidos, que pueden considerarse los componentes fundamentales. La forma de doble hélice del ADN está formada por enlaces de hidrógeno entre la purina y su pirimidina complementaria. Los enlaces de hidrógeno también pueden acelerar las reacciones.
La adenina tiene las siguientes cualidades:
La adenina es una de las dos bases nitrogenadas de purina que se utilizan para producir nucleótidos en los ácidos nucleicos. El otro es guanina. Dos enlaces de hidrógeno mantienen la adenina con la timina en el ADN. Esto ayuda a mantener estables las estructuras de los ácidos nucleicos. El ARN se utiliza para fabricar proteínas. La adenina se une al uracilo en el ARN. Cuando se une a la ribosa, la adenina produce el nucleósido adenosina. Cuando se une a la desoxirribosa, la adenina produce el nucleósido desoxiadenosina. El ATP, también conocido como nucleósido trifosfato, se produce a partir de la adenosina mediante la adición de 3 grupos fosfato separados. El trifosfato de adenosina se utiliza en el metabolismo de las células como una forma básica de mover la energía de una reacción química a otra.
guanina
La guanina es una purina y la letra G mayúscula la representa. Puede representarse químicamente como C5H5N5O. Tanto en el ADN como en el ARN, la guanina forma un enlace covalente con la citosina. La guanina produce guanosina, que es un tipo de nucleótido. Las purinas se encuentran en grandes cantidades en la carne, especialmente en órganos como el hígado, el cerebro y los riñones. Las plantas como los guisantes, los frijoles y las lentejas solo tienen una pequeña cantidad de purinas.
La guanina tiene las siguientes cualidades:
La guanina, la adenina y la citosina se encuentran tanto en el ADN como en el ARN. La timina, por otro lado, generalmente solo se encuentra en el ADN, y el uracilo generalmente solo se encuentra en el ARN. La guanina tiene dos formas tautoméricas: la forma ceto, que es la más común (ver figuras), y la rara forma enol. Tres enlaces de hidrógeno lo unen a la citosina. El grupo amino en la citosina es el que contribuye a la formación del enlace H-. Por otro lado, la función carbonilo C-2 y la función amina N-3 son las que aceptan el enlace H-. El grupo carbonilo en C-6 en guanina es el aceptor de enlaces de hidrógeno. Los donantes de enlaces de hidrógeno son un grupo en N-1 y un grupo amino en C-2.
timina
5-metil uracilo es otro nombre para la timina. La timina es una pirimidina que se une a la adenina en el ADN. La timina se escribe con una letra T mayúscula. La fórmula para esto es C5H6N2O2.
Características de la timina
Es una base nitrogenada de pirimidina. Está hecho de uracilo con un grupo metilo en lugar del hidrógeno en la quinta posición. En humanos, E.coli y roedores, sirve como metabolito y desempeña una función en el proceso metabólico. Es una nucleobase hecha de pirimidina y una pirimidona.
Citosina
La letra C mayúscula significa citosina. Se une covalentemente a la guanina que se encuentra en el ADN y el ARN. En el proceso de emparejamiento de bases de Watson-Crick, la citosina y la guanina forman tres enlaces de hidrógeno entre sí. Así es como se hace el ADN. La citosina está formada por los átomos C4H4N2O2. La citidina es el nucleótido que está hecho de citosina.
Características de la citosina
La citosina es un tipo de base de pirimidina que se empareja con la guanina. Puede estar presente tanto en el ARN como en el ADN. La citosina es una aminopirimidina, que es pirimidina-2-ona con un grupo amino en la posición 4. Funciona como metabolitos en células humanas, así como en células de E.coli, células de Saccharomyces cerevisiae y células de ratón.
uracilo
El uracilo es como la timina que ha sido despojada de su grupo metilo. El uracilo se muestra con la letra U con mayúscula. La fórmula para esto es C4H4N2O2. En los ácidos nucleicos, está unido a la adenina en el ARN. El nucleótido uridina está formado por uracilo.
En la naturaleza, hay muchas otras bases nitrogenadas y las moléculas también se pueden encontrar en otros compuestos. Por ejemplo, los anillos de pirimidina se pueden encontrar en nucleótidos, tiamina (vitamina B1) y barbitúricos. Algunos meteoritos también tienen pirimidinas, pero nadie sabe de dónde vienen. La naturaleza también tiene xantina, teobromina y cafeína, que son todas purinas.
Uracil tiene las siguientes cualidades
Al formar enlaces con la ribosa y los fosfatos, ayuda a producir muchas enzimas necesarias para que una célula funcione. El uracilo es una coenzima y un regulador alostérico que se utiliza tanto en reacciones animales como vegetales. el uracilo tiene estas características:
Composición de ADN y ARN
En el ADN, las bases se emparejan así: (AT), (GC). Debido a que el uracilo se utiliza en lugar de la timina en el ARN, el apareamiento de bases consta de lo siguiente: ( AU) , (GC) Las bases nitrogenadas están en el medio de la doble hélice del ADN y la columna vertebral de la molécula está formada por de los azúcares y fosfatos en cada nucleótido. Cuando una hélice de ADN se divide, como cuando se copia el ADN, las bases complementarias se unen a cada mitad para que se puedan hacer dos copias iguales. Para la traducción, cuando el ARN se usa como patrón para producir ADN, se usan bases complementarias para construir la molécula de ADN a partir de la secuencia de bases.
Debido a que las purinas y las pirimidinas funcionan bien entre sí, las células necesitan aproximadamente la misma cantidad de cada una. En una célula, la producción tanto de purinas como de pirimidinas se autoinhibe. Esto mantiene el equilibrio de la célula. Cuando se hace uno, deja de hacer más de lo mismo y comienza a hacer su opuesto.
La función del ADN
El ADN es la sustancia genética que almacena toda la información sobre la ascendencia de un individuo. Las diminutas secciones de ADN conocidas como genes suelen tener entre 250 y dos millones de pares de bases en su secuencia. Un gen contiene las instrucciones para hacer una molécula polipeptídica; la secuencia de tres bases nitrogenadas representa 1 aminoácido.
Para generar varias proteínas, las strings polipeptídicas primero deben plegarse más en estructuras secundarias, terciarias y, en última instancia, cuaternarias. Debido a que el ADN de cada criatura tiene una colección diversa de genes, se puede producir una amplia variedad de proteínas. En la mayoría de los seres vivos, las proteínas sirven como moléculas morfológicas y anatómicas primarias.
El ADN, además de almacenar información sobre la composición genética de una persona, participa en los siguientes procesos:
- El proceso de replicación incluye la transmisión de información genética de una generación a la siguiente.
- Transcripción
- Metabolismo celular
- Toma de huellas dactilares de ácido deoyribosenucleico
- Manipulación genetica
- La expresion genica
Las funciones básicas del ARN son las siguientes.
• Ayuda en el proceso por el cual el ADN se traduce en proteínas
• Participa en la producción de proteínas en el papel de una molécula adaptadora
• Funciona dentro de la célula como mensajero entre los ribosomas y el ADN en el núcleo de la célula.
• Son las encargadas de transportar la información genética en todas las células del organismo.
• Motiva a los ribosomas a elegir el aminoácido correcto, que es esencial para la creación de biomoléculas únicas en el cuerpo humano.
Pregunta conceptual
Pregunta 1: ¿Cuáles son las tres formas distintas de ADN?
Responder:
- ADN-A
- B-ADN
- Z-ADN
Pregunta 2: ¿Qué hace que Z-DNA sea único en comparación con otros tipos de ADN?
Responder:
La molécula de Z-DNA tiene una estructura de doble hélice levógira. La hélice tiene un patrón irregular que va hacia la izquierda a medida que gira en espiral. Por el contrario, tanto el ADN A como el ADN B son ejemplos de ADN diestro.
Pregunta 3: ¿Qué tipo de ADN se descubre en los seres humanos?
Responder:
El ADN-B puede descubrirse en seres humanos. La construcción tiene una orientación helicoidal doble hacia la derecha.
Pregunta 4: ¿De qué tipo de moléculas están formados el ADN y el ARN?
Responder:
Excepto por los pares de bases, los polímeros de nucleótidos que forman el ADN y el ARN son casi similares entre sí. En el ARN, el nucleótido timina se cambia por la base uracilo, pero en el ADN, la base timina se conserva.
Pregunta 5: ¿Dónde es posible obtener tanto el ADN como el ARN?
Responder:
Tanto el núcleo como las mitocondrias de una célula contienen ADN. El ácido desoxirribosenucleico también se detectaría en el citoplasma. Mientras tanto, el ARN puede estar ubicado en el citoplasma, el núcleo y también en los ribosomas.
Pregunta 6: ¿Cómo se lleva a cabo el proceso de propagación en el ARN y el ADN?
Responder:
El ADN tiene la capacidad de duplicarse a sí mismo, pero el ARN no; en cambio, debe transcribirse a partir del ADN para poder producirlo cuando sea necesario. El ADN puede replicarse a sí mismo.
Pregunta 7: ¿Por qué se considera que el ADN es superior al ARN como material genético?
Responder:
El azúcar conocido como desoxirribosa que se encuentra en el ADN tiene un grupo hidroxilo menos que transporta oxígeno. El ADN es un ácido nucleico que es más persistente que cualquiera de los otros ácidos nucleicos. Por otro lado, el ADN es menos reactivo que el ARN, lo que se debe a la presencia del azúcar ribosa en el ADN. Como consecuencia de esto, el ADN es un material genético superior al ARN.