ÁCCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos son macromoléculas, polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas o polinucleótidos, lo que hace que algunas de estas moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de largo).

Tipos de ácidos nucleicos

Existen dos tipos de ácidos nucleicos:

     *  ADN (ácido desoxirribonucleico) : es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte
         de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los
         organismos vivos conocidos y de algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria.

                                                          

     *  ARN (ácido ribonucleico) :  es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está
         presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de
         ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos
         virus es de doble hebra.

• El ARN mensajero se sintetiza en el núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma. Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una vez cumplida su misión, se destruye.

• El ARN de transferencia existe en forma de moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos, bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo tanto, a la síntesis de una proteína.

• El ARN ribosómico es el más abundante (80 por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.

COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

Cuando se realiza la hidrólisis completa de los ácidos nucleicos, se obtienen tres tipos de componentes principales:

     * Azúcar, en concreto una pentosa.

     * Bases nitrogenadas:
          -  Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina).
          -  Las pirimidinas son T/U (Timina/Uracilo) y C (Citosina) .

     * Ácido fosfórico.

                               

El azúcar, en el caso de los ácidos desoxirribonucleicos (ADN) es la 2-desoxi-D-ribosa y en el caso de los ácidos ribonucleicos (ARN) es la D-ribosa.

PROPIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

 

Las principales propiedades físico-químicas de los ácidos nucleicos que vamos a considerar son las siguientes:

     * Densidad de los ácidos nucleicos.

     * Desnaturalización de los ácidos nucleicos: Temperatura de fusión (Tm).

     * Absorbancia a 260 nm.

     * Cinética de Renaturalización: Curvas Cot.

     * Hibridación de los ácidos nucleicos.

PROTEÍNAS

Las proteínas son biomoléculas formadas por cadenas lineales de aminoácidos.
Desempeñan un papel fundamental para la vida y son las biomoléculas más versátiles y más diversas. Son imprescindibles para el crecimiento del organismo.
Las proteínas de todos los seres vivos están determinadas mayoritariamente por su genética (con excepción de algunos péptidos antimicrobianos de síntesis no ribosomal), es decir, la información genética determina en gran medida qué proteínas tiene una célula, un tejido y un organismo.


PROPIEDADES

     * Solubilidad: Se mantiene siempre y cuando los enlaces fuertes y débiles estén presentes. Si se
       aumenta la temperatura y el pH, se pierde la solubilidad.

     * Capacidad electrolítica: Se determina a través de la electroforesis, técnica analítica en la cual si las
       proteínas se trasladan al polo positivo es porque su molécula tiene carga negativa y viceversa.

     * Especificidad: Cada proteína tiene una función específica que está determinada por su estructura 
        primaria.

     * Amortiguador de pH (conocido como efecto tampón): Actúan como amortiguadores de pH debido a 
       su carácter anfótero, es decir, pueden comportarse como ácidos (aceptando electrones) o como bases
       (donando electrones).

ESTRUCTURA

Para el estudio de la estructura es frecuente considerar una división en cuatro niveles de organización, aunque el cuarto no siempre está presente.
Conformaciones o niveles estructurales de la disposición tridimensional:
     * Estructura primaria.
     * Estructura secundaria.
     * Nivel de dominio.
     * Estructura terciaria.
     * Estructura cuaternaria.
A partir del nivel de dominio sólo las hay globulares.

FUNCIONES

Las proteínas ocupan un lugar de máxima importancia entre las moléculas constituyentes de los seres vivos (biomoléculas). Prácticamente todos los procesos biológicos dependen de la presencia o la actividad de este tipo de moléculas.
     * Casi todas las enzimas, catalizadores de reacciones químicas en organismos vivientes;
     * Muchas hormonas, reguladores de actividades celulares;
     * La hemoglobina y otras moléculas con funciones de transporte en la sangre;
     * Los anticuerpos, encargados de acciones de defensa natural contra infecciones o agentes extraños;
     * Los receptores de las células, a los cuales se fijan moléculas capaces de desencadenar una respuesta 
        determinada;
     * La actina y la miosina, responsables finales del acortamiento del músculo durante la contracción;
     * El colágeno, integrante de fibras altamente resistentes en tejidos de sostén.