Clase 7 - Ácidos Nucleicos

1.  Composición: C-H-O-N-P (¿qué átomos son estos?).


2.  Función:
     -  Contener toda la información genética de un organismo vivo.
     -  Traspasar esta información como herencia al momento de reproducirse.
     -  Dirigir la síntesis de proteínas --> los ácidos nucleicos indican qué proteínas deben hacerse, cómo, cuándo, etc.  (Recordar que las proteínas participan en la mayoría de los procesos celulares).


3.  Tipos: 
     -  ADN: ácido desoxirribonucleico.  Se mantiene dentro del núcleo de la célula (ver clase 8, "La célula").
     -  ARN: ácido ribonucleico.  Sale del núcleo de la célula (ver clase 8, "Lá célula") para ir a distintas partes, dando información importante, como para la síntesis de proteínas (función ya mencionada).  Es la información genética "mensajera".


4.  Monómeros y Polímeros: 
     -  Monómeros: Los ácidos nucleicos están hechos a partir de nucleótidos.  Los nucleótidos son las "piezas de lego chicas" de los ácidos nucleicos; son la "unidad fundamental".
     -  Estructura de un nucleótido (monómero): al igual que los amino ácidos (¿de qué molécula orgánica son monómeros los amino ácidos?), los nucleótidos están hechos de distintos componentes, como lo muestra el siguiente esquema:

Grupo fosfato + azúcar pentosa + base nitrogenada.

¿Qué quiere decir "azúcar pentosa"? Los monosacáridos pueden clasificarse de acuerdo a cuántos carbonos contengan.  Un azúcar pentosa es un monosacárido con 5 carbonos.

ADN vs ARN: la pentosa del ADN será un monosacárido llamado desoxirribosa.  La pentosa del ARN será un monosacárido llamado ribosa.  Ambos son pentosas.
ADN vs ARN: en el carbono 2, ADN tiene un "H" (hidrógeno).  En el carbono 2, ARN tiene un "OH" (oxígeno+hidrógeno=hidroxilo).

     -  Bases nitrogenadas: compuestos orgánicos que contiene 1 o más átomos de nitrógeno como lo indica su nombre.  Existen cuatro bases nitrogenadas, clasificadas de la siguiente manera:

PURINAS: Adenina - Guanina.

PIRIMIDINA: Timina - Citosina.

Existe una quinta base nitrogenada, que sólo encontramos en ARN: uracilo.  Esta reemplaza a la citosina.  O sea, en ARN las bases nitrogenadas se clasifican de la siguiente manera: 

PURINAS: Adenina - Guanina.

PIRIMIDINA: Timina - URACILO.

     -  Polímeros: los ácidos nucleicos son polímeros de nucleótidos.  Los nucleótidos se unen entre si por el enlace fosfodiéster, como se muestra en el siguiente esquema:

El carbono 3 de la pentosa del primer nucleótido, se enlaza con el grupo fosfato del siguiente nucleótido, en un enlace fosfodiéster.

El resultado es una hebra de ADN, si el monosacárido (azúcar) de los nucleótidos es desoxirribosa, o una hebra de ARN, si el monosacárido (azúcar) de los nucleótidos es ribosa.

Ahora bien, el material genético no está todavía listo:
     -  Estructura del material genético: es bicatenario, bi=2, catenario=cadena.  O sea, está compuesto por dos cadenas, o dos hebras de ácidos nucléicos.  Veamos el siguiente esquema:

A la izquierda tenemos una hebra de ácido nucléico, formada gracias a enlaces fosfodiéster entre los distintos nucleótidos, y a la derecha tenemos otra hebra de ADN.  Las bases nitrogenadas de cada hebra de ADN están "mirándose".  Estas bases que están frente a frente se van a unir por medio de una fuerza llamada "puente de hidrógeno" (la misma fuerza que hay entre moléculas de agua).  Ahora bien, no se van a unir con cualquiera.  

Adenina (purina) + Timina (pirimidina) --> dos puentes de hidrógeno.

Guanina (purina) + Citosina (pirimidina) --> tres puentes de hidrógeno.

O sea, purinas y pirimidinas se unen entre si. 

Si recordamos que en ARN no existe citosina, si no que uracilo, en una molécula de ARN la guanina se va  unir a uracilo.

¿Cuál es el resultado de todas estas interacciones? 

     -  Una molécula muy resistente.  ¿Por qué es esto importante?  El material genético tiene que cuidarse MUCHO ya que es donde está toda nuestra información, para cada uno de los procesos que ocurren en nuestro cuerpo.

5.  Propiedades

     -  Desnaturación:  al igual que las proteínas, el ADN puede desnaturarse por factores como altas temperaturas.  Si recordamos, las proteínas van perdiendo su estructura conforme se desnaturan, pero no se rompen los enlaces peptídicos entre los amino ácidos del polipéptido.  De modo similar, la desnaturación de una molécula de ADN o ARN rompe los puentes de hidrógeno entre bases nitrogenadas, pero no rompe los enlaces fosfodiéster entre los nucleótidos.