Definición de Ácidos Nucleicos
Licenciado en Biología
1. Los ácidos nucleicos son macromoléculas en una larga cadena de carbonos formada por ácido fosfórico, carbohidrato y base orgánica nitrogenada. Están presentes en el material genético (ADN y ARN) de todos los organismos vivos.
Cat. gramatical: Sustantivo masc.
En sílabas: á-ci-do/s + nu-clei-co/s.
Ácidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son grandes moléculas que se encuentran en todas las células y son esenciales para la vida, ya que contienen la información genética de los seres vivos. Esta información o código genético contiene las instrucciones para construir y mantener las estructuras y funciones de los organismos vivos; en palabras más técnicas, especifica todos los procesos necesarios para que una célula desarrolle todas las características fisiológicas y morfológicas de la especie y llegue a convertirse en un adulto.
Los ácidos nucleicos son macromoléculas, es decir, moléculas muy grandes que están formadas por la unión de muchas unidades más pequeñas llamadas nucleótidos. Podemos imaginar a los ácidos nucleicos como una cadena, en donde cada uno de los eslabones es un nucleótido. Cada uno de los nucleótidos está compuesto por tres partes: una pentosa (un tipo de azúcar particular con 5 átomos de carbono, por eso el nombre de pentosa); una base nitrogenada y un grupo fosfato.
La pentosa es un carbohidrato. En las plantas, este tipo de carbohidratos se forman a partir de los carbohidratos simples generados en la fotosíntesis y en los animales, estos carbohidratos deben ser ingeridos en la dieta. La pentosa puede ser una ribosa o una desoxirribosa, dependiendo del tipo de ácido nucleico del que se trate.
Las bases nitrogenadas contienen nitrógeno en su estructura y son cinco: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo (U). El grupo fosfato es una molécula que contiene fósforo y oxígeno.
Las bases se unen a la pentosa y al grupo fosfato para formar el nucleótido. Los nucleótidos se unen entre sí mediante sus grupos fosfatos, formando una larga cadena simple. La sucesión de bases de la cadena se llama secuencia.
Dos cadenas pueden unirse entre sí por una propiedad de las bases nitrogenadas: la complementariedad. Dos bases complementarias se unirán entre ellas, uniendo las dos cadenas. De esta manera, una secuencia puede unirse por completo a su secuencia complementaria, formando una estructura conocida como doble cadena o doble hélice, que es la forma espiralada que todos conocemos con la que se representa al ADN.
Existen dos tipos principales de ácidos nucleicos: el ADN o ácido desoxirribonucleico y el ARN o ácido ribonucleico.
ADN y ARN
El ARN es una cadena sencilla de nucleótidos que contiene una ribosa. Las bases nitrogenadas del ARN son la adenina, la citocina, la guanina y el uracilo. Se encuentra en todas las células, en el citoplasma y formando unas organelas conocidas como ribosomas. También existe ARN en una región del núcleo donde se forman los ribosomas: el nucleolo.
El ADN es una doble hélice formada por dos cadenas complementarias de nucleótidos que se unen por las bases nitrogenadas. La pentosa en el ADN es la desoxirribosa y las bases nitrogenadas son la adenina, citosina, guanina y timina. Nunca hay uracilo en el ADN.
El ADN se encuentra en todas las células vivas, pero está en el núcleo en el caso de las células eucariotas (las que tienen núcleo definido) y en las células procariotas se encuentra disperso en una región del citoplasma conocida como nucleoide. También hay ADN en algunas organelas celulares como las mitocondrias y los cloroplastos.
Funciones del ADN
El ADN es el ácido nucleico que contiene toda la información genética de los organismos vivos codificada en la secuencia de bases; por esto, también se lo conoce como código genético. Esta información se organiza en unidades o secuencias más o menos largas llamadas genes, que codifican las instrucciones para fabricar las proteínas.
Las proteínas son las moléculas que realizan la mayoría de las funciones vitales en las células y los tejidos. Las proteínas pueden ser hormonas, enzimas, neurotransmisores, formar “el esqueleto” de las células… Incluso hay proteínas que regular cómo funcionan otras proteínas o que regulan como deben “leerse” las instrucciones del ADN.
Cada gen contiene una secuencia específica de nucleótidos que codifica una proteína. Por ejemplo, un gen puede contener la secuencia de nucleótidos que codifica la proteína de la insulina, que es una hormona animal necesaria para regular los niveles de azúcar en la sangre. Si hay un error en la secuencia de nucleótidos de un gen, o un error de lectura, puede haber un error en la fabricación (síntesis) que afecte la proteína que se produce y, por lo tanto, las funciones que realiza.
Funciones del ARN: trascripción y traducción
El ARN es el ácido nucleico que traduce el código del ADN y lleva las instrucciones a los ribosomas, que son las estructuras encargadas de la síntesis de proteínas.
El ARN actúa como intermediario entre el ADN y los ribosomas mediante un proceso conocido como transcripción: la información genética del ADN se copia a una secuencia complementaria de ARN de un tipo particular conocido como ARN mensajero (ARNm). Esto ocurre en el núcleo de las células eucariotas, que es el lugar donde está el ADN. La encargada de leer el ADN y copiarlo fielmente es una proteína llamada ARN polimerasa (ARNpol). El ARNm es una copia temporal de una secuencia de ADN que contiene información para la síntesis de una proteína específica.
La traducción es el proceso en el que se convierte la información del ARNm en una cadena de aminoácidos que conforman una proteína.
Las proteínas también son macromoléculas, pero sus eslabones se llaman aminoácidos. Cada aminoácido está codificado por una secuencia de 3 bases del ARNm. Es decir, cada secuencia de tres letras del ARNm corresponde a un aminoácido. De esta manera, cuando el ribosoma va leyendo la cadena de ARNm, pone en su lugar los aminoácidos correspondientes. Una vez que el ARNm ha sido traducido a proteína, es destruido.
En resumen, la transcripción convierte la información genética del ADN en una copia temporal de ARNm, mientras que la traducción convierte la información del ARNm en una cadena de aminoácidos para formar una proteína. Ambos procesos son esenciales para la síntesis de proteínas y el funcionamiento normal de las células.
Las proteínas son vitales para los organismos y no puede haber errores en los procesos de transcripción y traducción, dado que un error podría alterar la funcionalidad de la proteína final y podría ser catastrófico para la célula. Existen una multitud de controles para asegurar que la copia de ARNm se haya hecho de manera correcta a partir del ADN y que cada aminoácido haya sido puesto en su sitio. Estos controles se llaman regulación de la expresión génica y son un campo de investigación muy activo en la actualidad, ya que entender como se regula la expresión de los genes pueden ayudarnos a entender mejor la dinamina de enfermedades graves, como el cáncer y posiblemente, hallar un tratamiento efectivo.
Art. actualizado: Abril 2023; sobre el original de octubre, 2013.
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