Fundamentos de los Ácidos Nucleicos: Estructura y Enlaces
Definición de Nucleótido de Uracilo y su Rol en el RNA
Un nucleótido de uracilo es un monómero formado por un grupo fosfato, una pentosa (ribosa) y una base nitrogenada (uracilo). Al contener ribosa y uracilo, se interpreta que es un monómero de RNA (Ácido Ribonucleico) y no de DNA. Por lo tanto, no es una macromolécula, sino un componente básico.
Este monómero puede formar parte de:
- mRNA (RNA mensajero): Lleva el mensaje genético transcrito para que sea traducido a proteína.
- tRNA (RNA de transferencia): Transporta los aminoácidos correspondientes al codón del mRNA durante la traducción a proteína.
- rRNA (RNA ribosómico): Forma parte de los ribosomas, donde se unen el mRNA y el tRNA para la síntesis de proteínas.
Tipo de Enlace entre dos Moléculas de Nucleótidos
El enlace que se forma entre dos nucleótidos es un enlace covalente de tipo fosfodiéster. Este enlace se realiza entre el grupo hidroxilo del carbono 3′ (C3′) de un nucleótido y el grupo fosfato que hay en el carbono 5′ (C5′) del nucleótido entrante, liberándose una molécula de H₂O.
Composición de los Monómeros de Ácidos Nucleicos
Los monómeros que forman parte de los ácidos nucleicos son los nucleótidos. Están formados por la unión de:
- Una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, timina y uracilo) unida al carbono 1’ de una pentosa.
- Una pentosa (ribosa o desoxirribosa).
- Un grupo fosfato unido al carbono 5’ de la pentosa.
Diferencias entre Monómeros de RNA y DNA
- RNA: La pentosa es la ribosa y las bases nitrogenadas son Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U).
- DNA: La pentosa es la desoxirribosa y las bases nitrogenadas son Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T).
Estructura y Función del DNA y tRNA
Descripción de las Moléculas de DNA y tRNA
DNA (Ácido Desoxirribonucleico)
El DNA está formado por la unión de desoxirribonucleótidos, que contienen desoxirribosa, fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina o citosina). Los desoxirribonucleótidos se unen mediante enlace nucleotídico (fosfodiéster) formando una cadena de polinucleótidos.
La molécula de DNA está formada por dos cadenas polinucleotídicas antiparalelas enrolladas formando una doble hélice. Su función principal es la de almacenar la información genética.
tRNA (RNA de Transferencia)
El tRNA es un polinucleótido formado por la unión de ribonucleótidos mediante enlace fosfodiéster. Los nucleótidos están formados por ribosa, fosfato y las bases adenina, uracilo, guanina y citosina.
El tRNA está formado por una sola cadena polinucleotídica corta que, al plegarse, presenta tramos de doble cadena (estructura secundaria). La función del tRNA es transportar los aminoácidos activados hasta el ribosoma, donde se unirán para formar proteínas.
Estructura y Composición del tRNA
Molécula Representada y Composición de los Monómeros
La molécula representada es el RNA de transferencia (tRNA). Está formado por la unión de ribonucleótidos, en los que la pentosa es una ribosa y las bases nitrogenadas pueden ser adenina, guanina, citosina y uracilo (aunque también se encuentran otras bases nitrogenadas modificadas).
Interacciones que Forman la Estructura Secundaria
El tRNA consiste en una sola hebra en la que existen tramos de doble cadena. En estos tramos, los nucleótidos interaccionan mediante enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas, lo que confiere su estructura secundaria característica (forma de hoja de trébol).
Proceso Biológico y Zonas A y B
El tRNA participa en el proceso de traducción o síntesis de proteínas.
- La zona A corresponde al sitio de unión del aminoácido que el tRNA transportará hasta el ribosoma.
- La zona B corresponde al anticodón, que reconoce específicamente un determinado codón del mRNA. El anticodón de cada tRNA es diferente en función del aminoácido que se unirá a la cadena polipeptídica en crecimiento.
Estructura del DNA como Molécula de Información
El DNA está formado por la unión de desoxirribonucleótidos, compuestos por desoxirribosa, fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina o citosina). Por lo tanto, la parte variable de los desoxirribonucleótidos es la base nitrogenada. La información genética se encuentra codificada en el orden en que están unidos los nucleótidos, es decir, en la secuencia de monómeros.
Características Estructurales de la Doble Hélice del DNA
Las características más importantes de la estructura en doble hélice son:
- El DNA está formado por dos cadenas polinucleotídicas antiparalelas enrolladas helicoidalmente.
- Las bases nitrogenadas quedan en el interior de la doble hélice, mientras que el esqueleto azúcar-fosfato queda en la parte externa.
- La unión entre las cadenas se produce mediante interacciones entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas, formándose siempre los pares complementarios: Adenina-Timina (A-T) y Guanina-Citosina (G-C).
Función de la Macromolécula DNA
La función más importante del DNA es que contiene y almacena la información genética de la célula u organismo.
Estructura de Organismos Procariotas y Teoría Endosimbiótica
Estructuras Bacterianas y sus Funciones
Cita 5 Estructuras Bacterianas y Localización de la Membrana Plasmática
La membrana plasmática se localiza rodeando el citoplasma de la bacteria.
Otras estructuras que pueden citarse son:
- Pared celular: Proporciona protección y define la forma de la bacteria.
- Cápsula: Ofrece protección (frente a fagocitosis y desecación) y facilita la adherencia.
- Flagelo: Permite la movilidad de la bacteria.
- Pili: Participan en la conjugación bacteriana (transferencia e intercambio de material genético).
- Fimbrias: Facilitan la adherencia a superficies.
Definición de Plásmido
En bacterias, un plásmido es una molécula de DNA circular extracromosómica, independiente del cromosoma bacteriano, tanto en lo que se refiere a su duplicación como a su información genética.
Origen Evolutivo de Mitocondrias y Cloroplastos
Enunciado y Características de la Teoría Endosimbiótica
El origen evolutivo de las mitocondrias y los cloroplastos se explica mediante la Teoría Endosimbiótica, postulada por Lynn Margulis. Esta teoría establece que ambos orgánulos proceden de células procariotas (bacterias aerobias y bacterias fotosintéticas, respectivamente) que fueron introducidas por endocitosis dentro de otra célula mayor (célula ancestral eucariota), estableciendo una relación simbiótica.
Las características de los orgánulos que avalan esta teoría son:
- La presencia de doble membrana.
- La presencia de ribosomas 70S (del tamaño de los procariotas).
- La existencia de una molécula de DNA circular propia.
- El hecho de que ambos orgánulos (mitocondrias y cloroplastos) se dividen por bipartición, similar a las bacterias.