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IDENTIFICACION DE LAS PROPIEDADES ACIDOS NUCLEICOS EN SU UTILIZACION COTIDIANA

Los ácidos nucleicos son macromoléculas complejas de suma importancia biológica, ya que todos los organismos vivos contienen ácidos nucleicos en forma de ácido desoxirribonucleico (ADN) y ribonucleico (ARN). Sin embargo; algunos virus sólo contienen ARN, mientras que otros sólo poseen ADN.

Se les denomina así porque fueron aislados por primera vez del núcleo de células vivas. No obstante, ciertos ácidos nucleicos no se encuentran en el núcleo de la célula, sino en el citoplasma celular.

Sin duda alguna, los ácidos nucleicos son las sustancias fundamentales de los seres vivos, y se cree que aparecieron hace unos 3.000 millones de años, cuando surgieron en la Tierra las formas de vida más elementales. Y los investigadores han aceptado que el origen del código genético que portan estas moléculas es muy cercano al tiempo del origen de vida en la Tierra. Por ello, es que gracias al arduo trabajo realizado por los científicos, han conseguido descifrarlo, es decir, determinar la forma en que la secuencia de los ácidos nucleicos dicta la estructura de las proteínas. Determinando así que, tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura de forma helicoidal. Y que la secuencia de estas moléculas a lo largo de la cadena determina el código de cada ácido nucleico particular. A su vez, este código indica a la célula cómo reproducir un duplicado de sí misma o las proteínas que necesita para su supervivencia.

Por tanto, se han identificado al menos dos funciones fundamentales de los ácidos nucleicos: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas.

El modo en que los ácidos nucleicos realizan estas funciones es el objetivo de algunas de las más prometedoras e intensas investigaciones actuales.

OBJETIVOS

• Identificar e investigar la composición química de los ácidos nucleicos.

• Recocer e identificar los tipos de ácidos nucleicos y conocer las principales diferencias existentes entre estas moléculas.

• Conocer las principales funciones de los ácidos nucleicos y su importancia en organismos eucariotes y procariotes haciendo énfasis en las diferencias entre los ácidos nucleicos de ambos organismos.

• Conocer como se efectúa, y la importancia del proceso de replicación o duplicación de uno de los ácidos nucleicos, el ADN.

• Reconocer y comprender la importancia del código genético y la síntesis de proteínas. Además de conocer la o las relaciones entre este proceso (síntesis de proteínas) y el código genético.

• Comprender las consecuencias que tendrían las alteraciones del código genético a causa de las diversas enfermedades que lo puedan afectar.

1)

Los ácidos nucleicos están formados por un azúcar (pentosa), bases nitrogenadas (purinas o pirimidinas) y ácido fosfórico.

La hidrólisis completa de ADN ( o ARN) da:

• Pentosa -desoxirribosa (ribosa).

• Bases Nitrogenadas: Purinas : Adenina y Guanina.

Pirimidinas: Citosina y Timina (Uracilo)

Una molécula de ácido nucleico es un polímero lineal en el cual los monómeros (nucleótidos) están unidos por medio de puentes o uniones fosfodiéster. Estos puentes unen el carbono 3´ en la pentosa de un nucleótido al carbono 5´ en la pentosa del nucleótido adyacente.

En consecuencia, el eje de ácido nucleico está formado por fosfatos y pentosas alternados. Las bases nitrogenadas están unidas a los azúcares de este eje.

El ácido fosfórico utiliza dos de sus tres grupos ácidos en las uniones 3´, 5´- diéster. El grupo restante confiere al poli nucleótido sus propiedades ácidas y permite que la molécula forme uniones iónicas con proteínas básicas. Éste grupo ácido libre hace también que los ácidos nucleicos sean intensamente basófilos, es decir, que se colorean fácilmente con colorantes básicos.

Una hidrólisis moderada fragmenta el ácido nucleico en los nucleótidos que se forman por la unión covalente de un fosfato y una base heterocíclica a la pentosa.

Las pentosas son de dos tipos: Ribosa en el ARN, y desoxirribosa en el ADN. La única diferencia entre estos dos azúcares es que la desoxirribosa tiene un átomo menos de oxígeno.

Las bases nitrogenadas que se encuentran en los ácidos nucleicos son anillos heterocíclicos compuestos además de carbono e hidrógeno por nitrógeno. Son de dos tipos fundamentales: las bases Purinas (por ser derivadas de la purina, de dos anillos heterocíclicos) y las bases Pirimidinas (por ser derivadas de la pirimidina de un solo anillo).

Dichas bases son cinco, pero en realidad solamente cuatro aparecen en el ADN. Las bases purinas presentes son: la adenina y guanina. Y las bases pirimidinas son: la citosina y la timina (el uracilo es característico del ARN).

Sin embargo, es útil recordar que existen dos diferencias fundamentales entre el ADN y ARN: el ADN tiene una desoxirribosa y el ARN una ribosa. También el ADN contiene timina y el ARN uracilo. La diferencia de las bases pirimidicas hizo posible que los investigadores en biología celular usaran timidina radiactiva como marcador específico del ADN, y uridina radiactiva para el ARN.

Dichas bases se hallan unidas a un monosacárido simple, la desoxirribosa (una pentosa que se diferencia de la ribosa por la ausencia de un grupo oxidrilo). Se une a la base por medio de su carbono 1 (el primero del ciclo), correlacionándose con una de las moléculas de Nitrógeno de la base. La unión del azúcar y la base forma lo que denominamos nucleósido (Ej: Desoxiadenosína,).

A la pentosa y por medio de su carbono 5 (el último del ciclo) se une un grupo fosfato, por enlace covalente constituyendo el nucleótido, junto al azúcar y la base.

Si bien para la constitución del ADN se unifica a un solo grupo fosfato, existen en las células una serie de nucleótidos de singular importancia en el metabolismo celular. Estos producen enlaces muy ricos de energía y los di- y tri- nucleótidos como el adenosin-tri-fosfato (ATP) son los encargados de muchos procesos metabólicos.

2) Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ARN y el ADN

Ácido desoxirribonucleico o ADN: fue descubierto por el químico suizo Friedrick Miescher

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