Nucleótidos, Nucleósidos y Biopolímeros: El Corazón de la Vida

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos son biopolímeros formados por subunidades estructurales más pequeñas, denominadas nucleótidos. Estos, a diferencia de los aminoácidos, constituyen cada uno una molécula compleja que resulta de la combinación de tres componentes:

• Ácido fosfórico
• Pentosa (ribosa en ARN y desoxirribosa en ADN)
• Una base nitrogenada (púricas: A, G; pirimidínicas: C, T, U)

Un nucleósido es la unión entre la pentosa y una base nitrogenada. Un nucleótido es un nucleósido unido a un ácido fosfórico.

ADN

El ADN (ácido desoxirribonucleico) es un biopolímero lineal formado por la polimerización de desoxirribonucleótidos-5'-monofosfato (dAMP, dGMP, dCMP y dTMP - adenina, guanina, citosina y timina respectivamente). Su estructura primaria consiste en la formación de largas cadenas de polinucleótidos por la unión de nucleótidos. La secuencia de bases nitrogenadas (A, T, C, G) en el ADN contiene la información necesaria para la síntesis de proteínas.

Su estructura secundaria es una doble hélice formada por dos cadenas de polinucleótidos enfrentadas por sus bases, unidas por puentes de hidrógeno. Características de la molécula de ADN:

• Las cadenas polinucleotídicas son antiparalelas.
• Las secuencias de bases son complementarias (A con T, y C con G).
• El enrollamiento es dextrógiro.

ARN

El ARN (ácido ribonucleico) es un biopolímero formado por el encadenamiento de ribonucleótidos-5'-monofosfato (AMP, GMP, CMP y UMP - adenina, guanina, citosina y uracilo respectivamente).

Funciones Biológicas del ADN y ARN

La doble hélice del ADN se replica para asegurar la transmisión de la información genética durante la división celular. El ADN de los cromosomas constituye los genes, que contienen las instrucciones para la síntesis de proteínas. Este proceso se da en dos fases:

1. Transcripción: Se sintetiza una cadena de ARNm utilizando como molde una de las hebras del ADN. En lugar de timina (T), el ARN utiliza uracilo (U).
2. Traducción: El ribosoma recorre la molécula de ARNm y, a medida que lee la secuencia de codones, incorpora los aminoácidos correspondientes, que llegan transportados por moléculas de ARNt. De esta forma, la información contenida en el ADN se traduce en una secuencia específica de aminoácidos que forman una proteína.

Funciones Vitales de la Célula

Relación: En la membrana plasmática se localizan las moléculas encargadas de la recepción de mensajeros químicos, como neurotransmisores u hormonas.

Reproducción: Las células procariotas se dividen por fisión binaria, mientras que las eucariotas se dividen por mitosis o meiosis.

Nutrición: Las células necesitan un aporte energético constante, que se obtiene mediante el metabolismo. Hay diferentes formas de obtener energía:

• Células fotoautótrofas (fotosíntesis)
• Células quimiolitótrofas (obtienen energía mediante la oxidación de moléculas inorgánicas)
• Células quimioorganótrofas (obtienen energía mediante el metabolismo oxidativo: respiración celular y fermentación)