Qué aprenderás a hacer: Analiza los ácidos nucleicos y el papel que desempeñan en el ADN y el ARN
Los seres humanos tienen dos tipos de ácidos nucleicos en su cuerpo: el ADN y el ARN. Estas moléculas contienen el conjunto de instrucciones para nuestras células: determinan quiénes somos y qué somos. ¿Pero qué hace nuestro ADN?
la Figura 1. Descubre las diferencias entre el ADN y el ARN
En este resultado, aprenderemos sobre los componentes del ADN y el ARN y obtendremos una breve introducción sobre cómo funcionan.
Resultados de aprendizaje
- Describir la estructura básica de los ácidos nucleicos
- Comparar y contrastar la estructura del ADN y el ARN
Estructura de los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son macromoléculas clave en la continuidad de la vida. Llevan el modelo genético de una célula y llevan instrucciones para el funcionamiento de la célula.
la Figura 2. Un nucleótido se compone de tres componentes: una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo fosfato.
Los dos tipos principales de ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN). El ADN es el material genético que se encuentra en todos los organismos vivos, desde bacterias unicelulares hasta mamíferos multicelulares.
El otro tipo de ácido nucleico, el ARN, participa principalmente en la síntesis de proteínas. Las moléculas de ADN nunca abandonan el núcleo, sino que utilizan un intermediario de ARN para comunicarse con el resto de la célula. Otros tipos de ARN también están involucrados en la síntesis de proteínas y su regulación.
El ADN y el ARN se componen de monómeros conocidos como nucleótidos. Los nucleótidos se combinan entre sí para formar un polinucleótido, ADN o ARN. Cada nucleótido está formado por tres componentes: una base nitrogenada, un azúcar pentosa (cinco carbonos) y un grupo fosfato (Figura 2). Cada base nitrogenada en un nucleótido se une a una molécula de azúcar, que se une a un grupo fosfato. Los nucleótidos se unen por enlaces fosfodiéster para formar el polinucleótido.
Estructura de doble Hélice de ADN
Figura 3. El modelo de doble hélice muestra el ADN como dos hebras paralelas de moléculas entrelazadas. (crédito: Jerome Walker, Dennis Myts)
El ADN tiene una estructura de doble hélice (Figura 3). Se compone de dos capítulos, o polímeros de nucleótidos. Las hebras se forman con enlaces covalentes entre grupos de fosfato y azúcar de nucleótidos adyacentes.
Las dos hebras están unidas entre sí en sus bases con enlaces de hidrógeno, y las hebras se enrollan entre sí a lo largo de su longitud, de ahí la descripción de «doble hélice», que significa una doble espiral.
Los grupos de azúcar y fosfato alternos se encuentran en el exterior de cada hebra, formando la columna vertebral del ADN. Las bases nitrogenadas se apilan en el interior, como los escalones de una escalera, y estas bases se emparejan; los pares están unidos entre sí por enlaces de hidrógeno. Las bases se emparejan de tal manera que la distancia entre las espinas dorsales de las dos hebras es la misma a lo largo de toda la molécula.
ADN y ARN
Mientras que el ADN y el ARN son similares, tienen diferencias muy distintas. La Tabla 1 resume las características del ADN y el ARN.
| la Tabla 1. Features of DNA and RNA | ||
|---|---|---|
| DNA | RNA | |
| Function | Carries genetic information | Involved in protein synthesis |
| Location | Remains in the nucleus | Leaves the nucleus |
| Structure | DNA is double-stranded «ladder”: sugar-phosphate backbone, with base rungs. | Generalmente de una sola cadena |
| Azúcar | Desoxirribosa | Ribosa |
| Pirimidinas | Citosina, timina | Citosina, uracilo |
| Purinas | Adenina, guanina | Adenina, guanina |
otra diferencia la pena destacar. Solo hay un tipo de ADN. El ADN es la información hereditaria que se transmite a cada generación de células; sus hebras se pueden «descomprimir» con una pequeña cantidad de energía cuando el ADN necesita replicarse, y el ADN se transcribe en ARN. Existen tipos de ARN mutliples: El ARN mensajero es una molécula temporal que transporta la información necesaria para producir una proteína desde el núcleo (donde permanece el ADN) hasta el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas. Otros tipos de ARN son el ARN ribosómico (ARNr), el ARN de transferencia (ARNt), el ARN nuclear pequeño (ARNsn) y el microRNA.
A pesar de que el ARN es de cadena simple, la mayoría de los tipos de ARN muestran un extenso emparejamiento de bases intramoleculares entre secuencias complementarias, creando una estructura tridimensional predecible esencial para su función.
Como aprenderá más adelante, el flujo de información en un organismo tiene lugar del ADN al ARN y a las proteínas. El ADN dicta la estructura del ARNm en un proceso conocido como transcripción, y el ARN dicta la estructura de la proteína en un proceso conocido como traducción. Esto se conoce como el Dogma Central de la Vida, que es válido para todos los organismos; sin embargo, se producen excepciones a la regla en relación con infecciones virales.
En resumen: Los ácidos nucleicos de ADN y ARN
son moléculas compuestas de nucleótidos que dirigen actividades celulares como la división celular y la síntesis de proteínas. Cada nucleótido está compuesto por un azúcar pentosa, una base nitrogenada y un grupo fosfato. Hay dos tipos de ácidos nucleicos: ADN y ARN. El ADN lleva el modelo genético de la célula y se transmite de padres a hijos (en forma de cromosomas). Tiene una estructura de doble hélice con las dos hebras que corren en direcciones opuestas, conectadas por enlaces de hidrógeno, y complementarias entre sí. El ARN es monocatenario y está hecho de un azúcar pentosa (ribosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato. El ARN participa en la síntesis de proteínas y su regulación. El ARN mensajero (ARNm) se copia del ADN, se exporta del núcleo al citoplasma y contiene información para la construcción de proteínas. El ARN ribosómico (ARNr) es una parte de los ribosomas en el sitio de síntesis de proteínas, mientras que el ARN de transferencia (ARNt) transporta el aminoácido al sitio de síntesis de proteínas. El microRNA regula el uso del ARNm para la síntesis de proteínas.
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