Ácidos Nucleicos: Estructura, Función y Relevancia Biológica

Ácidos Nucleicos

• Componentes fundamentales de la célula viva. Actúan como depositarios y transmisores de la información genética de cada célula.

• Son cadenas poliméricas con monómeros unidos en forma covalente.

Tipos de Ácidos Nucleicos

Existen dos tipos:

• Ácido Ribonucleico (ARN)

• Ácido Desoxirribonucleico (ADN)

*El grupo fosfato es un ácido fuerte, con pKa de aproximadamente 1, característica por la cual al ADN y ARN se les denomina ácidos nucleicos.

• A pH fisiológico cada residuo de una molécula de ADN o ARN lleva una carga negativa.

*El armazón de la molécula de ácidos nucleicos está constituido por los residuos de carbohidrato unidos mediante enlace fosfodiéster (estructura repetitiva incapaz de codificar información).

Cada monómero de la cadena contiene una base heterocíclica que va unida al carbono 1' del azúcar.

enlace fosfodiester carbono 3 y carbono 5 diferencia entre ADN (H) y ARN (-OH) SEGUNDO CARBONO

*Existen dos tipos de bases heterocíclicas denominadas purinas y pirimidinas.

El ADN: 2 purinas, adenina (A) y guanina (G); dos pirimidinas citosina (C) y timina (T).

El ARN: 2 purinas, adenina (A) y guanina (G); dos pirimidinas, citosina (C) y uracilo (U).

Síntesis de purinas

C4, C5 y N7 provienen de la glicina, los otros átomos derivan de un precursor independiente. El procedimiento consta de 11 reacciones.

Síntesis de pirimidinas

N1, C4, 5 y 6, provienen de aspartato, C2 del HCO3- y N3 de la glutamina.

Un nucleótido se forma por la reacción del ácido fosfórico con el hidroxilo del carbohidrato. La adenosina 5'-monofosfato (AMP) es el mononucleótido más importante y abundante en las células. Por incorporación sucesiva de residuos de fosfato se forma ADP y ATP (principal transportador de energía). EL GTP, AMPc y GMPc son intermediarios transitorios que envían GTP, AMPc y GMPc son intermediarios transitorios que envían mensajes a través de las membranas mediante transducción de señales.

Primaria: secuencia de nucleótidos

Secundaria: doble hélice por pares. Los pares son A-T (2 ptes. de H) y G-C (3 ptes de H).

Terciaria: círculo cerrado, enlace covalente de extremos (superenrollado).

ATP

• Proporcionar energía

• Sirve como fuente de energía química para la contracción muscular

• La movilidad celular

• Transporte de iones metabólicos

• Moneda común de intercambio de energía en sistemas vivos

NAD (nicotin adenin dinucleótido)

• Contiene nucleótido de adenina que se une al nucleótido de nicotinamida.

• El ácido nicotínico es la vitamina precursora.

• La transferencia se lleva a cabo en la base nitrogenada.

• Es la coenzima de óxido-reducción en los procesos de degradación: glucólisis, cadena respiratoria, sólo transporta un H.

NAD+

• Es un oxidante común en las reacciones catabólicas.

• El NADPH es un reductor común en las reacciones anabólicas.

• NAD+ y NADP+ funcionan como aceptores de iones hidruro y el NADH y NADPH como donadores de iones hidruro.

FAD

• La Vitamina B2 se une a la adenina por un pirofosfato y ribosa (dinucleótido de adenina flavina), interviene en reacciones de óxido-reducción.

COENZIMA A

• Coenzima responsable de la transferencia de ácido acético, se encuentra en todos los metabolismos: síntesis y degradación. Nucleótido de adenina.

• El grupo reactivo es el grupo tiol. Se encuentra en el ciclo de Krebs.

ARN: Mensajero, ribosomal y de transferencia:

ARN. Formado por una hebra, las bases se encuentran hacia el extremo.

ARNm: lineal, 4 bases nitrogenadas (C-G, T-U)

ARNr: formado por tripletes llamados codones

ARNt: El más pequeño, formado por 1 hebra plegada sobre sí misma.