Estructura y propiedades.
Nucleico ácidos son biomoléculas que se encuentran en todos los seres vivos de la Tierra. Se hace una distinción entre ácido ribonucleico (ARN, ARN, ácido ribonucleico) y ácido desoxirribonucleico (ADN, ADN, ácido desoxirribonucleico). Nucleico ácidos son polímeros compuestos por los denominados nucleótidos. Cada nucleótido consta de las siguientes tres unidades:
- Azúcar (carbohidrato, monosacárido, pentosa): ribosa en ARN, 2`-desoxirribosa en ADN.
- Fosfato inorgánico (ácido fosfórico, ya que éster).
- Nucleico orgánico bases: Bases de purina: adenina, guanina; bases de pirimidina: citosina, timina (en ADN) y uracilo (en ARN).
Vía enlace fosfodiéster, nucleico ácidos a veces forman cadenas lineales extremadamente largas. La columna vertebral se compone alternativamente de unidades de fosfato y azúcar. Lo diferente bases están unidos a los azúcares. Las hebras terminan en el extremo 5 '(fosfato) y en el extremo 3' (grupo hidroxilo) y, por lo tanto, tienen una dirección (5′3 ′ o viceversa). Los ácidos nucleicos son sintetizados por polimerasas como la ADN polimerasa (ADN) o la ARN polimerasa (ARN). El compuesto de un azúcar con una base se llama nucleósido en ausencia del fosfato. Se hace una distinción entre ribonucleósidos y desoxirribonucleósidos. Por ejemplo, la base se llama adenina, el nucleósido adenosina y el desoxinucleósido desoxiadenosina. Los nucleótidos o nucleósidos fosforilados tienen otras funciones en el organismo, por ejemplo, como portadores de energía (adenosina trifosfato) o para la transducción de señales (guanosina monofosfato cíclico, cGMP).
Ácido desoxirribonucleico (ADN).
El ácido desoxirribonucleico (ADN) suele ser de doble hebra y tiene una estructura de doble hélice y antiparalela. Esto significa que las dos hebras corren en la dirección opuesta. Las siguientes cuatro bases se encuentran en el ADN:
- Purinas: adenina (A), guanina (G).
- Pirimidinas: timina (T), citosina (C)
La bases de las dos hebras forman los llamados pares de bases a través de hidrógeno cautiverio. O entre adenina y timina (A = T) o entre guanina y citosina (G≡C).
Ácido ribonucleico (ARN)
El ácido ribonucleico (ARN), a diferencia del ADN, suele ser monocatenario y contiene uracilo (U) en lugar de timina. Además, el azúcar es ribosa en lugar de la 2`-desoxirribosa en el ADN. Estos dos azúcares difieren solo en un grupo hidroxi, que falta en la 2`-desoxirribosa (desoxi = sin oxígeno). El ARN puede asumir estructuras muy diferentes en el espacio. Existen diferentes tipos con diferentes tareas:
- Messenger RNA (mRNA): transcripción.
- ARN ribosómico (ARNr): junto con proteínas, un componente de Ribosomas.
- Transferir ARN (ARNt): síntesis de proteínas.
In virus, El ARN puede asumir la función del ADN como portador de información genética, por ejemplo, en el influir virus or hepatitis C virus. Estos se conocen como virus de ARN.
Código genético, transcripción y traducción.
Tres bases consecutivas en cada ADN o ARNm (codón) codifican un aminoácido, los componentes básicos de proteínas. Las secciones de ADN se transcriben primero en ARNm (ARN mensajero) durante la transcripción. La formacion de proteínas del ARNm en el ribosoma se llama traducción.
Función e importancia
Los ácidos nucleicos tienen una importancia fundamental como almacenes de información. El ADN contiene la información necesaria para la formación, el desarrollo y la homeostasis de todos los seres vivos. Esta es principalmente la secuencia de aminoácidos en proteínas. La secuencia de ARNt y ARNr también se "almacena" en el ADN. Las tareas de los ácidos ribonucleicos (ARN) son más amplias. Al igual que el ADN, son portadores de información, pero también tienen funciones estructurales y catalíticas y funciones de reconocimiento. Los ácidos nucleicos revelan que los organismos vivos en la tierra están relacionados entre sí y descienden de un ancestro común que existió hace más de 3.5 millones de años. Por tanto, la genética proporciona respuestas a preguntas fundamentales sobre la vida.
Ácidos nucleicos en productos farmacéuticos (ejemplos).
Análogos de nucleósidos como aciclovir or penciclovir se administran para el tratamiento de infecciones virales. Son derivados de nucleósidos que conducen a la terminación de la cadena después de la fosforilación y la incorporación al ADN viral porque el resto de azúcar está incompleto. Son sustratos falsos que interfieren con la replicación del ADN. Otros antivirales drogas también ejercen sus efectos a nivel de ácido nucleico. Citostáticos o los antimetabolitos tienen una función similar. Se utilizan para células cancerosas terapia. Inhiben la división celular y conducen a la muerte celular del células cancerosas células. Se utilizan diversas terapias génicas para modificar segmentos de ADN, por ejemplo con el CRISPR-Cas9 método. Esto se hace, por ejemplo, con el objetivo de corregir una mutación que provoca una enfermedad. En la terapia génica, los ácidos nucleicos también se pueden introducir en células que no están integradas en el genoma. Se encuentran en el exterior, pero también se utilizan para la síntesis de proteínas (p. Ej., Onasemnogen abeparvovec). Los pequeños ARN de interferencia (ARNip) son fragmentos cortos de ARN que conducen a la degradación selectiva del ARNm complementario en el organismo. De esta forma, previenen específicamente la expresión génica y la formación de proteínas. Además, muchos drogas interactúan con los ácidos nucleicos e influyen en la expresión génica. Ejemplos típicos son los glucocorticoides, estrógenos, andrógenos y retinoides. Se unen a receptores dentro de la célula, que posteriormente se unen al ADN e influyen en la síntesis de proteínas. Además, los ácidos nucleicos juegan un papel muy importante en el diagnóstico, el descubrimiento de fármacos y la producción de biológicos (p.ej, insulinas, anticuerpos), entre otras aplicaciones.
