1. Componentes de los Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son moléculas que contienen la información genética. Están formados por nucleótidos, y cada uno tiene tres componentes:

1. Grupo fosfato (PO₄³⁻)
   Deriva del ácido fosfórico. Es ácido y le da carga negativa al ADN y ARN.
2. Pentosa (azúcar)
   • Ribosa → en ARN
   • Desoxirribosa → en ADN (no tiene un oxígeno en C2’)
3. Base nitrogenada
   Se divide en:
   • Púricas (doble anillo): Adenina (A) y Guanina (G)
   • Pirimidínicas (un anillo): Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U)

2. Nucleósidos y Nucleótidos

Nucleósido
Unión de pentosa + base nitrogenada mediante enlace N-glucosídico.
Ejemplos: adenosina, citidina, desoxitimidina.

Nucleótido
Unión de nucleósido + grupo fosfato mediante enlace fosfoéster.
Puede tener 1, 2 o 3 fosfatos: mono-, di-, tri-fosfato.
Ejemplo: ATP, GTP, dAMP, dGTP.

Formación de Polinucleótidos

Los nucleótidos se unen formando cadenas mediante enlaces fosfodiéster 3’-5’, liberando agua (reacción de condensación). La cadena tiene:

• Extremo 5’ con fosfato libre.
• Extremo 3’ con OH libre.

Se lee y sintetiza 5’ → 3’.

3. Nucleótidos No Nucleicos

Son nucleótidos libres con funciones energéticas o reguladoras, como:

• ATP (adenosín trifosfato)
  • Fuente universal de energía.
  • Libera energía al romperse a ADP + Pi (fosforilación/desfosforilación).
  • Contiene enlaces fosfoanhídridos de alta energía.
• AMP cíclico (AMPc)
  • Actúa como segundo mensajero celular (transmite señales hormonales).

4. Nucleótidos que Transportan Electrones (Coenzimas)

Participan en reacciones metabólicas:

Importante: NADPH participa más en procesos biosintéticos.

5. Ácido Desoxirribonucleico (ADN)

Función
Porta la información genética. Sus bases son A, T, C y G.

Localización
• Eucariotas: núcleo, mitocondrias y cloroplastos (con histonas).
• Procariotas: circular, sin membrana nuclear (puede tener plásmidos).
• Virus: pueden tener ADN o ARN.

Estructura Primaria

Secuencia de nucleótidos que determina la información genética.

Estructura Secundaria: Doble Hélice

• Dos cadenas antiparalelas (5’→3’ y 3’→5’).
• Complementariedad de bases:
  • A — T (2 puentes H)
  • C — G (3 puentes H)
• Dextrógira y estable por puentes de hidrógeno.

Desnaturalización y Renaturalización

• El ADN se separa por temperatura, pH o agentes químicos.
• Puede volver a unirse (renaturalizarse).
• Cuanto más C–G, mayor punto de fusión (Tm).

6. ADN Superenrollado y Organización

• Procariotas y mitocondrias: ADN circular que se superenrolla.
• Eucariotas: se enrolla alrededor de histonas formando cromatina hasta el cromosoma.

¿Qué es el ARN?

• Es el ácido nucleico más abundante de la célula.
• Presente en procariotas, eucariotas y en algunos virus (como VIH, gripe o SARS-CoV-2).
• Está formado por ribosa y las bases A, G, C y U (uracilo).
• Es, por lo general, monocatenario (una sola cadena), aunque pueden aparecer regiones con doble hélice por complementariedad.

Funciones Principales del ARN

1. Transmitir la información genética del ADN para fabricar proteínas.
2. Participar en la síntesis de proteínas junto con los ribosomas.
3. En algunos virus, el ARN almacena la información genética.
4. Algunos ARN (ribozimas) actúan como catalizadores, lo que sugiere que pudieron ser las primeras moléculas autorreplicantes en la evolución.

Tipos de ARN

1. ARN Ribosómico (ARNr)
   • Es el más abundante (≈80%).
   • Está asociado a proteínas y forma los ribosomas.
   • Contiene segmentos complementarios que pueden formar dobles hélices.
   • Su tamaño se mide en unidades Svedberg (S).
2. ARN Nucleolar (ARNn)
   • Se encuentra en el nucléolo.
   • Forma parte de las regiones organizadoras nucleolares (RON).
   • Se transcribe como una molécula grande, que luego se fragmenta para originar varios tipos de ARNr de las subunidades ribosómicas.
3. ARN Mensajero (ARNm)
   • Es lineal y contiene la información heredada del ADN para construir proteínas.
   • En eucariotas sufre maduración:
   • Se eliminan intrones (partes sin información).
   • Se unen exones (partes con información).
   • Se añade caperuza (m⁷Gppp) en el extremo 5’.
   • Se añade cola poli-A en el extremo 3’.
   • En procariotas, el ARNm es directo (sin intrones ni modificaciones).
4. ARN de Transferencia (ARNt)
   • Transporta aminoácidos al ribosoma para formar proteínas.
   • Cada ARNt transporta un único aminoácido.
   • Posee:
   • Anticodón, que reconoce el codón del ARNm.
   • Extremo 3’ con secuencia CCA, donde se fija el aminoácido.
   • Tiene estructura de trébol (2D) y forma de L invertida (3D) por complementariedad interna.