Ácidos nucleicos se componen de una cadena de nucleótidos individuales para formar macromoléculas y, como componente principal de los genes en los núcleos celulares, son portadores de información hereditaria y catalizan muchas reacciones bioquímicas. Cada uno de los nucleótidos consta de un fosfato y un resto de base nucleica, así como la molécula de anillo de pentosa ribosa o desoxirribosa. La eficacia bioquímica de ácidos nucleicos se basa no solo en su composición química sino también en su estructura secundaria, su disposición tridimensional.
¿Qué son los ácidos nucleicos?
Los bloques de construcción de ácidos nucleicos son nucleótidos individuales, cada uno compuesto por un fosfato residuo, el monosacárido ribosa o desoxirribosa, cada uno con 5 átomos de C dispuestos en un anillo, y uno de los cinco posibles núcleos bases. Los cinco nucleicos posibles bases son adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo (U). Nucleótidos que contienen desoxirribosa como azúcar Los componentes se unen para formar desoxirribonucleico ácidos (ADN) y nucleótidos que contienen ribosa como herramienta de edición del azúcar Los componentes se ensamblan para formar ribonucleicos. ácidos (ARN). El uracilo como base nucleica se encuentra exclusivamente en el ARN. Allí, el uracilo reemplaza a la timina, que se encuentra exclusivamente en el ADN. Esto significa que solo 4 nucleótidos diferentes están disponibles para la construcción de ADN y ARN. En uso inglés e internacional, así como en documentos técnicos alemanes, las abreviaturas DNA (ácido desoxirribonucleico) en lugar de ADN y ARN (ácido ribonucleico) en lugar de ARN. Además del nucleico de origen natural ácidos En forma de ADN o ARN, los ácidos nucleicos sintéticos se desarrollan en química para actuar como catalizadores de ciertos procesos químicos.
Anatomía y estructura
Los ácidos nucleicos consisten en una concatenación de una gran cantidad de nucleótidos. Un nucleótido siempre está compuesto por la desoxirribosa monoazúcar en forma de anillo en el caso del ADN o ribosa en el caso del ARN, más una fosfato residuo y un resto de base nucleica. La ribosa y la desoxirribosa solo se diferencian en que, en el caso de la desoxirribosa, un grupo OH se transforma en un ion H por reducción, es decir, mediante la adición de un electrón, y así se vuelve químicamente más estable. A partir de la ribosa o desoxirribosa en forma de anillo, cada una con 5 átomos de C, el grupo de bases nucleicas en cada nucleótido está conectado al mismo átomo de C a través de un enlace N-glicosídico. N-glucosídico significa que el correspondiente átomo de C del azúcar está unido al grupo NH2 de la base nucleica. Si el átomo de C con el enlace glicosídico se llama No. 1, entonces, mirando en el sentido de las agujas del reloj, el átomo de C con el No. 3 está conectado al grupo fosfato del siguiente nucleótido a través de un enlace fosfodiéster, y el átomo de C con el No. 5 es esterificado a su "propio" grupo fosfato. Ambos ácidos nucleicos, ADN y ARN están compuestos cada uno de nucleótidos puros. Esto significa que el azúcar central moléculas Los nucleótidos de ADN siempre están compuestos de desoxirribosa y los de ARN siempre están compuestos de ribosa. Los nucleótidos de un ácido nucleico dado difieren solo en el orden de los 4 posibles nucleótidos. bases en cada caso. El ADN se puede considerar como cintas delgadas que se enrollan dentro de sí mismas y se completan con una contraparte complementaria, de modo que el ADN normalmente existe como una doble hélice. En este caso, los pares de bases adenina y timina y guanina y citosina siempre están opuestos entre sí.
Función y tareas
El ADN y el ARN realizan diferentes tareas y funciones. Si bien el ADN no realiza ninguna tarea funcional, el ARN interviene en varios procesos metabólicos. El ADN sirve como la ubicación central de almacenamiento de información genética para cada célula. Contiene las instrucciones de construcción de todo el organismo y las pone a disposición cuando sea necesario. La estructura de todos proteínas se almacena en el ADN en forma de secuencias de aminoácidos. En términos prácticos, la información codificada del ADN se "transcribe" primero mediante el proceso de transcripción y se traduce (transcribe) en la secuencia de aminoácidos correspondiente. Todas estas funciones de trabajo complejas necesarias son realizadas por ácidos ribonucleicos especiales. El ARN asume así las tareas de formar una hebra única complementaria al ADN dentro del núcleo celular y transportarlo como ARN ribosómico a través de los poros nucleares fuera del núcleo celular hacia el citoplasma hasta la Ribosomas para ensamblar y sintetizar específicos aminoácidos en lo previsto proteínasEl ARNt (ARN de transferencia) realiza una tarea importante, que consta de cadenas relativamente cortas de aproximadamente 70 a 95 nucleótidos. El tRNA tiene una estructura similar a una hoja de trébol. Su tarea es asumir el aminoácidos proporcionados de acuerdo con la codificación del ADN y ponerlos a disposición de los Ribosomas para la síntesis de proteínas. Algunos ARNt están especializados para aminoácidos; sin embargo, otros ARNt son responsables de múltiples aminoácidos simultáneamente.
Enfermedades
Los complejos procesos asociados con la división celular, es decir, la replicación de cromosomas y la traducción del código genético en secuencias de aminoácidos, puede resultar en una variedad de disfunciones, con una amplia gama de posibles efectos, desde letales (no viables) hasta apenas perceptibles. En raros casos excepcionales, las averías aleatorias también pueden Lead a una mejor adaptación del individuo a las condiciones ambientales y, en consecuencia, a los efectos beneficiosos. Durante la replicación del ADN, pueden ocurrir cambios espontáneos (mutaciones) en genes individuales (gen mutación) o puede producirse un error en el of cromosomas entre células (mutación del genoma). Un ejemplo bien conocido de mutación genómica es la trisomía 21, también conocida como El síndrome de Down. Condiciones ambientales desfavorables en forma de dieta baja en enzimas CRISPR-Cas, situaciones estresantes prolongadas, exposición excesiva a Radiación UV Facilitar el daño al ADN, que puede Lead a un debilitamiento de la sistema inmunológico y promover la formación de células cancerosas células. Las sustancias tóxicas también pueden afectar la función diversa del ARN y Lead a un deterioro significativo.
