jueves, 11 de junio de 2009

Los ácidos nucleicos

Estas moléculas se denominan de este modo por dos motivos que corresponden respectivamente a las dos palabras que componen la nomenclatura. En 1869 miescher descubrió el ADN en uno de sus experimentos, vio que este estaba formado por C, H, N y O así como P y lo denominó nucleína, por haberlo extraído del núcleo de la célula. Más tarde fragmento esta nucleína y separó el componente proteico revelando de este modo su carácter ácido, por lo que pasó a denominarlo ácido nucleico.

Un nucleosido se da por la unión de una base nitrogenada, ya sea guanina, timina, citosina, adenina o uracilo y una pentosa, el enlace se realiza entre el carbono 1` de la pentosa y el N9 de las bases púricas (A y G) o el carbono 1`de la pentosa y el N1 de las bases pirimidínicas (C, T y U). Dependiendo del tipo de pentosa, si es ribosa o desoxirribosa hablaremos de ribonucleosido y desoxirribonucleosidos.


Un nucleótido, por otro lado, se forma por la unión de un nucleósido con un grupo fosfato. Este grupo fosfato se une a la pentosa en el carbono 5`, este grupo fosfata es el que da a los nucleótidos un carácter ácido.

Los dos principales tipos de ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico, también conocido como ADC y el ácido ribonucleico o ARN. El ADN fue descubierto antes que el ARN, este último se descubrió años más tarde. Las principales diferencias químicas las podemos encontrar en las pentosas y en las bases nitrogenadas. Las pentosas del ADN son de tipo B-D-2-desoxirribosa y en el ARN B-D-ribosa y se diferencian en el carbono 2`de las pentosas puesto que la del ADN posee en el carbono 2`un grupo H y el ARN por el contrario un grupo OH-. Otra de las diferencias químicas entre el ADN y el ARN es que este último presenta uracilo y no Timina y el ADN presenta Timina pero no Uracilo. Otra diferencia clave es que el ADN suele presentarse en la naturaleza en forma de doble hélice, mientras que la forma natural del ARN es una cadena simple




El primer descubridor de esta molécula fue Miescher en el año 1869, fue el momento en que obtuvo la sustancia que luego denomino nucleína, poco después tras descubrir su carácter ácido las denomino ácidos nucleicos. Pero también es verdad que aunque Miescher descubrió la molécula otros muchos investigadores aportaron de una u otra formas su granito de arena, así pues Kossel estableció la subestructura del ADN a la cual denominó nucleótido. En 1940 Chargaff propuso la ley del equilibrio de bases (bases de A = bases de T , bases de C= bases de G). Poco después Watson y Crick descubrieron el carácter tridimensional del ADN basándose en los estudios de difracción de rayos X realizados por Franklin y Wilkins.

Se conocen 4 tipos principales de ARN:

+El ARN Mensajero (ARNm): Se encuentra en el núcleo de las células. Se caracterizan por poseer cadenas cortas y es la encargada del proceso de trascripción, en el que copia fragmentos de ADN que también podemos encontrar en el núcleo celular.

+ARN ribosómico (ARNr): Se encuentra como su propio nombre indica en los ribosomas y llevan a cabo el proceso de transcripción que más tarde pasaremos a explicar.

+ARN de transferencia (ARNt): Se encuentra en el citoplasma y son los encargados de transportar los diferentes aminoácidos durante el proceso de síntesis proteica. Este ARN posee un brazo aceptor de secuencia –CCA y sirve de unión con los aminoácidos. También posee justo frente al brazo aceptor el denominado anticodón que se encarga de complementar al codón que contiene la información genética transmitida por el ARNm. El ARNt también posee dos brazos denominados T y D que se encargan de enlazar con el ribosoma durante la traducción y unirse a las encimas que catalizan la unión del aminoácido respectivamente.

+ARN nucleolar (ARNn): Se forma en el núcleo gracias a la unión de algunos fragmentos de ADN, los organizadores nucleolares. El ARNn se asocia a proteínas y forma el nucléolo. Más tardes de su fragmentación darán lugar a las subunidades de los ribosomas.


Cuando una parte de la información contenida en la molécula de ADN debe ser utilizada en el citoplasma de la célula para la construcción de las proteínas, ella es transcrita bajo la forma de una pequeña cadena de ácido ribonucléico: el ARN mensajero (ARNm) utilizando las mismas correspondencias de base que el fragmento de ADN utilizado, pero con la diferencia ya señalada de que la timina es reemplazada por el uracilo. Uno a uno se van añadiendo los ribonucleótidos trifosfato en la dirección 5´a 3´, usando de molde sólo una de las ramas de la cadena de ADN y a la ARN polimerasa como catalizador.

La información genética llevada por el ARNm deberá ser traducida en el citoplasma por una fábrica de proteínas: el ribosoma (éste está compuesto por varios tipos de proteínas más una forma de ARN, denominado ARN ribosómico). En el ribosoma no se podrá comenzar la lectura de un mensajero mas que por una secuencia particular, distinta en las eucariotes y en las procariotas. Asido el ARNm en el ribosoma, el tercer tipo de ARN -ARN de transferencia (ARNt)- entra en acción.

La síntesis proteica tiene lugar en el ribosoma, que se arma en el citosol a partir de dos subunidades riborrucleoproteicas provenientes del nucléolo. En el ribosoma el ARN mensajero (ARNm) se traduce en una proteína, para lo cual se requiere también la intervención de los ARN de transferencia (ARNt). El trabajo de los ARNt consiste en tomar del citosol a los aminoácidos y conducirlos al ribosoma en el orden marcado por los nucleótidos del ARNm, que son los moldes del sistema

La síntesis de las proteínas comienza con la unión entre sí de dos aminoácidos y continúa por el agregado de nuevos aminoácidos -de a uno por vez- en uno extremos de la cadena.

Como se sabe la clave de la traducción reside en el código genético, compuesto por combinaciones de tres nucleótidos consecutivos -o tripletes- en el ARNm. Los distintos tripletes se relacionan específicamente con tipos de aminoácidos usados en la síntesis de las proteínas.

Cada triplete constituye un codón: existen en total 64 codones, 61 de los cuales sirven para cifrar aminoácidos y 3 para marcar el cese de la traducción. Tal cantidad deriva de una relación matemática simple: los cuatro nucleótidos