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jueves, 11 de agosto de 2011

Función biológica del ADN

El ADN es el almacén de la información genética y la molécula encargada de transmitir a la descendencia las instrucciones necesarias para construir todas las proteínas presentes en un ser vivo. Para ello, tiene la capacidad de realizar copias de sí mismo mediante un mecanismo, la replicación, que se basa en la complementariedad entre las bases nitrogenadas de las dos cadenas del ADN.

ADN y biologia
El ADN tiene la capacidad de realizar copias de sí mismo mediante el mecanismo de la replicación.

Existe cierta correspondencia entre la complejidad de un organismo y la cantidad de ADN que contiene. Resulta lógico pensar que cuanto más complejo sea un organismo, mayor número de proteínas diferentes necesitará.

Así, existe una notable diferencia en el contenido del ADN de virus, bacterias, levaduras y seres pluricelulares. Sin embargo, dentro de un mismo grupo, como ocurre en los vertebrados, puede haber a su vez grandes diferencias en el contenido del ADN, sin que exista una diferencia significativa en su complejidad. Si comparamos el contenido del ADN en ranas y tritones, se pueden apreciar diferencias de hasta 100 veces.

- El ADN en las células eucariotas y procariotas


En ambos tipos celulares, el ADN puede adoptar diversas formas y niveles de complejidad.

+ El ADN en células procariotas


En las procariotas existe una molécula de ADN circular, es decir, con sus extremos cerrados, que recibe el nombre de cromosoma bacteriano. Además, a veces contiene otras moléculas circulares más pequeñas llamadas plásmidos.

+ El ADN en células eucariotas


. En las células eucariotas, el ADN se encuentra en el interior del núcleo formando largas moléculas lineales asociadas a proteínas básicas. Cada molécula de ADN, con sus proteínas asociadas, forma una fibra visible al microscopio electrónico. El conjunto de todas esas fibras constituye la cromatina. Cuando la célula se va a dividir, cada fibra de cromatina se compacta y forman los cromosomas. Se calcula que todo el ADN contenido en los 46 cromosomas de una célula humana mida unos 2,36 metros.

Aunque la mayor parte del ADN de las células eucariotas se encuentra en el núcleo, también lo hay en las mitocondrias y cloroplastos; es un ADN que codifica algunas de las proteínas propias de estos orgánulos. Normalmente, cada orgánulo contiene varias copias de su ADN con forma de anillo, similar al de los procariontes, aunque de menor longitud.

- El ADN en los virus


En los virus, el ADN puede adoptar múltiples formas. Los virus contienen una sola molécula, que puede ser monocatenaria o bicatenaria, según esté compuesta de una sola hebra de ADN o de dos. Además, ambos tipos pueden presentarse en forma lineal o circular.

Estructuras alternativas a la doble hélice del ADN

La configuración especial descrita por Watson y Crick se denomina forma B, y durante mucho tiempo fue considerada como la única. En la actualidad se conocen otras formas, siendo la forma A y la forma Z las mejor estudiadas.


- Forma B del ADN


La forma B es considerada como la de mayor interés biológico por ser la que se encuentra al estudiar el ADN en disolución; además, es la forma en que normalmente el ADN interacciona con las proteínas del núcleo.

- Forma A del ADN


La forma A se obtiene a partir de la B cuando la humedad relativa se reduce al 75%, y nunca se encuentra en condiciones fisiológicas, sino que solo se ha observado en condiciones de laboratorio.

Se trata de una doble hélice dextrógira, es decir, gira en sentido horario al igual que la forma B. Los pares de bases se encuentran inclinados 20º con respecto al eje de la hélice, eje que atraviesa dichos planos por puntos desplazados del centro. Es una doble hélice más ancha y más corta que la B, puesto que mide 2,3 nm y posee 11 pares de bases por cada vuelta.

- Forma Z del ADN


La forma Z es más larga y estrecha que la forma B. Mide 3.8 nm, y por cada vuelta de hélice hay 12 pares de bases; las dos cadenas de polinucleótidos se encuentran enrolladas formando un zigzag, y, además, es levógira, es decir, gira en sentido antihorario.

Esta forma se debe a la presencia de numerosos nucleótidos de guanina y citosina alternantes. Puede aparecer en determinadas condiciones en los seres vivos. Se cree que esta forma estructural del ADN interviene en los procesos de expresión del mensaje genético.

lunes, 8 de agosto de 2011

Composición de los ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas que realizan funciones muy importantes en todos los seres vivos. Son las moléculas encargadas de almacenar, transmitir y expresar la información genética. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico). Son macromoléculas constituidas por subonidades más sencillas denominadas nucleótidos, que a su vez están formadas por la unión de una base nitrogenada, un azúcar de cinco átomos de carbono (pentosa) y una molécula de ácido fosfórico (H3PO4).

Acidos nucleicos y biologia

- Bases nitrogenadas


Las bases nitrogenadas son compuestos heterocíclicos, formados por carbono y nitrógeno. Las estructuras que forman son planas.

+ Tipos de bases nitrogenadas


Existen dos tipos de bases nitrogenadas: púricas y pirimidínicas.

. Bases pirimidínicas

Derivan de la pirimidina. Son la citosina (C) la timina (T) y el uracilo (U). La timina solo está en el ADN, y el uracilo en el ARN.

Bases púricas

Derivan de la purina. Tanto en el ADN como en el ARN se encuentran dos: la adenina (A) y la guanina (G).

- Pentosas


Las pentosas pueden ser la ribosa, que se encuentra en los nucleótidos del ARN o ribonucleótidos, y la desoxirribosa, presente en los nucleótidos del ADN o desoxirribonucleótidos. Son monosacáridos cíclicos cuyos átomos de carbono, cuando forman parte de los nucleótidos, se numeran como 1', 2', 3', etc., para evitar confusiones con la numeración dada a los átomos de las bases nitrogenadas.

- Ácido fosfórico


El ácido fosfórico se encuentra en los nucleótidos en forma de ión fosfato.

- Nucleósidos y nucleótidos


+ Nucleósidos


Resultan de la unión entre una base nitrogenada y una pentosa, mediante un enlace N-glucosídico entre el C1' de la pentosa y un nitrógeno de la base (el N1 si es pirimidínica o el N9 si es púrica) con la pérdida de una molécula de agua.

Se nombran añadiendo al nombre de la base la terminación -osina si es una base púrica, por ejemplo la adenosina, o la terminación -idina si se trata de una base pirimidínica, por ejemplo la citidina. Si la pentosa es la desoxirribosa, se añade el prefijo desoxi-; por ejemplo, desoxiadenosina o desoxicitidina.

+ Nucleótidos


Son los ésteres fosfóricos de los nucleósidos. Se forman por unión de un nucleósido con una molécula de ácido fosfórico en forma de ión fosfato, que le confiere un carácter fuertemente ácido al compuesto. El enlace éster se produce entre el grupo hidroxilo del carbono 5' e la pentosa y el ácido fosfórico. Se nombran como el nucleósido del que proceden eliminando la a final y añadiendo la terminación 5'-fosfato, o bien monofosfato.

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- Ácidos nucleicos: tipos y clasificación | Vídeo