¿Qué son los ácidos nucléicos?
En las teorías sobre el origen de la vida se han considerado las cualidades de las células vivas, por consiguiente, los ácidos nucléicos son biomoléculas indispensables para todo ser vivo.
El descubrimiento de este ácido se debe al biólogo suizo Friedrich Miescher, cuando a partir del año 1869, en sus investigaciones, en las que separa los núcleos de las células del esperma en los salmones, descubrió una sustancia que denominó ácido nucléico.
Años más tarde, se comprobó que la mezcla de núcleos eran complejos moleculares constituidos por cromosomas, pero no fue hasta 1944, que se logró identificar la carga genética existente en ellos.
El ácido nucléico es precisamente un complejo molecular compuesto de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.
Estos polímeros que están formados por cadenas de unidades moleculares entrelazados entre sí, son llamados ácidos nucléicos nucleótidos.
Composición de los nucleótidos y sus funciones.
Los nucleótidos son las unidades moleculares que conforman los ácidos nucléicos, y se componen de tres moléculas: una azúcar compuesta, un grupo de fosfato y una base nitrogenada.
- El azúcar compuesta, también llamada pentosa, porque contiene cinco carbonos, pueden ser:
Ribosa: es un azúcar normal con un átomo de oxígeno unido a otro de carbono.
Desoxirribosa: es un azúcar modificado que no contiene oxígeno.
2.La base nitrogenada es una sustancia derivada de dos compuestos:
Purina: posee una estructura de doble anillo con cinco y seis átomos respectivamente, de donde se derivan las bases púricas: la adenina y la guanina.
Pirimidina: contiene dos átomos de nitrógeno, originando las bases pirimidínicas: timina, citosina y uracilo, elementos importantes para la vida.
Cuando el azúcar y la base nitrogenada se unen entre sí, se forma el nucleósido.
3.Un grupo de fosfato o ácido fosfórico, posee un átomo de fósforo central rodeado por cuatro átomos de oxígeno.
El ácido fosfórico se agrupa con el nucleósido, produciendo el nucleótido, este proceso es conocido como fosfoéster.
En todo este mecanismo de unión entre moléculas, de acuerdo al componente de azúcar, sea ribosa o desoxirribosa, se generan los ribonucleótidos o los desoxirribonucleótidos.
Estos polímeros llevan a cabo funciones fundamentales para todos los seres vivos, como:
- Producen, guardan y distribuyen energía.
- Intervienen en funciones enzimáticas, ayudando al metabolismo con moléculas que contienen vitaminas.
- Desempeñan el papel de mensajero a las respuestas que deben dar las células a factores externos.
Los ácidos nucléicos nucleótidos en su capacidad de almacenar, replicar y transmitir información de una generación a otra, constituyen un requisito fundamental para la vida, configurando lo que los biólogos moleculares llaman el ADN y el ARN.
Tipos de ácidos nucléicos y sus funciones.
Existen dos tipos de ácidos nucléicos: el ADN o ácido desoxirribonucleico y el ARN, conocido como ácido ribonucleico.
El ácido desoxirribonucleico es la partícula portadora de la información genética, capaz de reproducirse a sí misma originando células similares.
Igualmente sirve como molde para generar nuevas cadenas de polímeros, teniendo una función fundamental en la síntesis de proteínas específicas.
En cuanto al ácido ribonucleico, intervine en la síntesis de proteínas y en el envío de información genética al ADN.
El ARN o ácido ribonucleico se encarga de copiar la información del ADN, y transmitirla del citoplasma al ribosoma para dirigir la síntesis proteica.
También hay algunas diferencias entre estos tipos de polímeros:
- El ácido desoxirribonucleico está formado por dos cadenas de nucleótidos, mientras el ácido ribonucleico consta solo de una.
- Mientras que el ADN contiene adenina, guanina, timina y citosina, el ARN posee uracilo adenina, guanina y citosina.
Estructura de los ácidos nucléicos.
El ácido desoxirribonucleico está constituido por tres niveles estructurales compuesto por dos cadenas de nucleótidos unidas por puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas.
Estas cadenas forman un espiral de doble hélice alrededor de un centro común, existiendo 10 pares de nucleótidos por vuelta.
El esqueleto donde se encuentra el ADN recibe el nombre de cromosoma, teniendo el ser humano 23 pares de ellos.
De esta forma los niveles de estructura del ADN son:
- Una estructura primaria: determinada por la secuencia de nucleótidos en una cadena.
- Otra es la estructura secundaria: dada por las dobles hélices, sugiriendo el mecanismo por el cual el ADN se replica.
- Y por último la estructura terciara: llamada collar de perlas, que encierra las células eucariotas, capaces de preservar su transcripción.
En cambio el ARN o ácido ribonucleico está constituido por una cadena simple de nucleótidos, no tiene forma de doble hélice, se localiza en las células y los ribosomas de los eucariontes.
La información que contienen estas moléculas es de vital importancia para curar enfermedades, incluyendo aquellas que son de transmisión hereditaria.
Finalmente, comprender el funcionamiento de los ácidos nucléicos, ha significado para la humanidad la oportunidad de enfrentar enfermedades como el cáncer. Asimismo, se le ha dado otros usos tanto en investigaciones criminalísticas como en la fabricación de medicamentos.