Ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos fueron descubiertos por el médico suizo Friedrich Meischer (1844-1895) en 1869, cuando trabajaba con glóbulos blancos y espermatozoides de salmón. A partir de los núcleos de sus células, Meischer logró aislar una solución gelatinosa y ácida a la que inicialmente denominó nucleína. Posteriormente, el científico descubrió que el precipitado gelatinoso era rico en fósforo y carbono, y notó que este compuesto tenía una composición química diferente de otros compuestos asociados con los seres vivos. Dado que esta sustancia ácida era casi exclusiva del núcleo, fue posteriormente denominada ácido nucleico.
Los ácidos nucleicos son biomoléculas grandes que cumplen funciones esenciales en todas las células y virus. Una función importante de los ácidos nucleicos implica el almacenamiento y la expresión de información genómica. El ácido desoxirribonucleico, o ADN, codifica la información que las células necesitan para producir proteínas.
Componentes de los ácidos nucleicos
Los componentes básicos de los ácidos nucleicos son los nucleótidos, que están formados por: Una base nitrogenada, Una molécula de azúcar, Un grupo fosfato. Las bases nitrogenadas que se encuentran en el ADN son la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T). En el ARN, la base uracilo (U) reemplaza a la timina.
Los ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN, son polímeros compuestos por largas cadenas de nucleótidos. El grupo fosfato de los nucleótidos es el responsable de las cargas negativas de los ácidos nucleicos y de sus características ácidas.
ADN
El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es la molécula que contiene la información genética de todos los seres vivos, incluso algunos virus. El nombre viene de su estructura. El ADN tiene una parte central con un azúcar y un fosfato, a la que se enlazan unas moléculas llamadas bases. La desoxirribosa se refiere al azúcar, y el nucleico es el ácido formado por el fosfato y la base nitrogenada. Estas bases pueden ser de 4 tipos: Adenina, citosina, timina y guanina, nombradas normalmente como A, C, T, G. Y el orden en que se combinen una después de la otra, es lo que codifica la información genética. El ADN se organiza estructuralmente en cromosomas. A nivel funcional se organiza en genes, que son piezas de ADN que generan características físicas específicas. Estas características no vienen directamente del propio ADN, sino de una molécula llamada ARN, formada a partir del ADN, y codifica una proteína. Esto es lo que se llama el dogma central de la biología molecular: en el ADN hay genes que generan ARNs mensajeros, y estos generan proteínas. Y esto es lo que da las diferentes características físicas que observamos en individuos, como el color de ojos, o la altura. También se ha visto que algunas veces estas instrucciones están almacenadas directamente en el ARN, sin necesidad de pasar a proteínas, como en el caso de los micro ARNs. Pero estos suelen ser una excepción.
En las células procariotas, el ADN, o material genético, forma una sola larga cadena que se enrosca en sí misma. El ADN está ubicado en la parte central de la célula.
Adicional a este cromosoma, las bacterias pueden tener ADN extracromosomales conocidos como plasmidos.
ADN en procariotas
En los organismos llamados eucariotas, el ADN se encuentra dentro de un área compartimentalizada dentro de la célula llamada núcleo. Debido a que la célula es muy pequeña, y porque los organismos tienen muchas moléculas de ADN por célula, cada molécula de ADN debe estar empaquetada de forma muy compacta y precisa.
ADN en eucariotas
ARN
El ácido ribonucleico (ARN) es un ácido presente en todas las células vivas que tiene similitudes estructurales con el ADN. Sin embargo, a diferencia del ADN, es más frecuente que el ARN esté formado por una única cadena. Una molécula de ARN tiene un eje formado por grupos fosfato alternantes y el azúcar ribosa, en lugar de la desoxirribosa del ADN. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: adenina (A), uracilo (U), citosina (C) o guanina (G). Existen diferentes tipos de ARN en las células: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosómico (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt). Además, algunos ARN participan en la regulación de la expresión génica. Hay determinados virus que usan ARN como material genómico propio.
ARN mensajero
El ARN mensajero (ARNm) es un tipo de ARN de cadena única que participa en la síntesis proteica. El ARNm se genera a partir de una plantilla de ADN durante el proceso de transcripción. La función del ARNm es transportar la información sobre las proteínas desde el ADN en el núcleo de la célula hasta el citoplasma de la célula
ARN de trasferencia
El ARN de transferencia (ARNt) es una molécula pequeña de ARN que cumple una función clave en la síntesis proteica. El ARN de transferencia sirve como vínculo (o adaptador) entre la molécula de ARN mensajero (ARNm) y la cadena creciente de aminoácidos que forman una proteína.
El genoma humano contiene 22 pares de cromosomas no sexuales (autosomas) y un par de cromosomas sexuales conocidos como X y Y.
ARN ribosomal
Los ARN ribosomal (ARNr) es un tipo de ARN que forma parte de los ribosomas y es fundamental para la síntesis de proteínas en todos los seres vivos. Un ribosoma es una estructura intercelular formada por ARN y proteínas, y es el sitio en el que ocurre la síntesis proteica en las células.