Secretaria de educación
Dirección de educación media
y superior
Escuela Telebachillerato
N°56 “Samuel león brindis”
Clave: 07ETH0044S.
Ensayo:
Como actúa el ARN en el
citoplasma
Materia:
Biología
Nombre del alumno:
Orbelin Gutiérrez González
Maestro:
Marco Antonio Zambrano
Alegría
Los ácidos nucleicos son macromoléculas polímeros formados por la repetición de monómeros llamados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman,
así, largas cadenas o poli nucleótidos, lo que hace que algunas de estas
moléculas lleguen a alcanzar tamaños gigantes (de millones de nucleótidos de
largo).
El descubrimiento de los
ácidos nucleicos se debe a Friedrich Miescher, quien en
el año 1869 aisló de los núcleos
de las células una sustancia ácida a la que llamó nucleína,
nombre que posteriormente se cambió a ácido nucleico. Posteriormente, en 1953, James Watson y Francis
Crick descubrieron la estructura del ADN, empleando la técnica de difracción
de rayos X.
Contenido
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Tipos de ácidos nucleicos
Existen dos tipos de ácidos
nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido
ribonucleico), que se diferencian:
- Por el glúcido (pentosa) que contienen: la desoxirribosa en el ADN y la ribosa en el ARN;
- Por las bases nitrogenadas que contienen: adenina, guanina, citosina y timina, en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo, en el ARN;
- En los organismos eucariotas, la estructura del ADN es de doble cadena, mientras que la
estructura del ARN es monocatenaria, aunque puede presentarse en forma
extendida, como el ARNm, o en forma plegada, como el ARNt y el ARNr.
- En la masa molecular: la del ADN es generalmente mayor que la del ARN.
Nucleósidos y nucleótidos
Las unidades que forman los
ácidos nucleicos son los nucleótidos. Cada nucleótido es una molécula compuesta por la unión de tres
unidades: un monosacárido de cinco carbonos una pentosa, ribosa en el ARN y desoxirribosa en el ADN, una base nitrogenada purínica (adenina, guanina) o pirimidínica (citosina, timina o uracilo) y uno o varios grupos fosfato (ácido
fosfórico). Tanto la base nitrogenada como los grupos fosfato están unidos a la
pentosa.
La unión formada por la
pentosa y la base nitrogenada se denomina nucleósido. Cuando lleva unido una unidad de fosfato al carbono 5' de la ribosa o
desoxirribosa y dicho fosfato sirve de enlace entre nucleótidos, uniéndose al
carbono 3' del siguiente nucleótido; se denomina nucleótido-monofosfato (como
el AMP) cuando hay
un solo grupo fosfato, nucleótido-difosfato (como el ADP) si lleva
dos y nucleótido-trifosfato (como el ATP) si lleva tres. Los ácidos
nucleicos son grandes moléculas formadas por la repetición de un monomero
llamado nucleotido, lo ácidos nucleicos almacenan la información genética de
los organismos vivos y son las responsables de la transmisión hereditaria
Listado de las bases nitrogenadas
Las bases nitrogenadas
conocidas son:
- Adenina, presente en ADN y ARN
- Guanina, presente en ADN y ARN
- Citosina, presente en ADN y ARN
- Timina, presente exclusivamente en el ADN
- Uracilo, presente exclusivamente en el ARN
Características de el ADN
El ADN es bicatenario, está
constituido por dos cadenas polinucleotídicas unidas entre sí en toda su
longitud. Esta doble cadena puede disponerse en forma lineal (ADN del núcleo de
las células eucarióticas) o en forma
circular (ADN de las células
procarióticas, así como de las mitocondrias y cloroplastos eucarióticos). La molécula de ADN porta la información necesaria para
el desarrollo de las características biológicas de un individuo y contiene los
mensajes e instrucciones para que las células realicen sus funciones.
Dependiendo de la composición del ADN (refiriéndose a composición como la
secuencia particular de bases), puede desnaturalizarse o romperse los puentes
de hidrógenos entre bases pasando a ADN de cadena simple o ADNsc
abreviadamente.
Excepcionalmente, el ADN de
algunos virus es monocatenario, Estructuras ADN -Primaria:Una
cadena de desoxirribonucleótidos (monocatenario) es decir, está
formado por un solo polinucleótido, sin cadena complementaria.. No es
funcional, aunque algunos virus la presentan. -Secundaria:Doble
hélice, estructura bicatenaria, dos cadenas denucleótidos complementarias,
antiparalelas, unidas entre sí por medio de
las bases nitrogenadas por
medio de puentes de hidrógeno. Está enrollada helicoidalmenteen torno a un eje
imaginario. Hay tres tipos:
-Doble hélice Acon giro dextrógiro pero
las vueltas se encuentran
en un plano inclinado. (ADN no
codificante)
-Doble hélice B Giro dextrógiro,
vueltas perpendiculares (ADN
-Doble hélice Z Giro levógiro, vueltas
perpendiculares
Características de el ARN
El ARN difiere del ADN en que
la pentosa de los nucleótidos constituyentes es ribosa en lugar de
desoxirribosa, y en que, en lugar de las cuatro bases A, G, C, T, aparece A, G,
C, U (es decir, uracilo en lugar de timina). Las cadenas de ARN son más cortas
que las de ADN, aunque dicha característica es debido a consideraciones de
carácter biológico, ya que no existe limitación química para formar cadenas de
ARN tan largas como de ADN, al ser el enlace fosfodiéster químicamente
idéntico. El ARN está constituido casi siempre por una única cadena (es
monocatenario), aunque en ciertas situaciones, como en los ARNt y ARNr puede
formar estructuras plegadas complejas.
Mientras que el ADN contiene
la información, el ARN expresa dicha información, pasando de una secuencia
lineal de nucleótidos, a una secuencia lineal de aminoácidos en una proteína.
Para expresar dicha información, se necesitan varias etapas y, en consecuencia
existen varios tipos de ARN:
- El ARN
mensajero se sintetiza en el
núcleo de la célula, y su secuencia de bases es complementaria de un
fragmento de una de las cadenas de ADN. Actúa como intermediario en el
traslado de la información genética desde el núcleo hasta el citoplasma.
Poco después de su síntesis sale del núcleo a través de los poros
nucleares asociándose a los ribosomas donde actúa como matriz o molde que
ordena los aminoácidos en la cadena proteica. Su vida es muy corta: una
vez cumplida su misión, se destruye.
- El ARN de
transferencia existe en forma de
moléculas relativamente pequeñas. La única hebra de la que consta la
molécula puede llegar a presentar zonas de estructura secundaria gracias a
los enlaces por puente de hidrógeno que se forman entre bases
complementarias, lo que da lugar a que se formen una serie de brazos,
bucles o asas. Su función es la de captar aminoácidos en el citoplasma
uniéndose a ellos y transportándolos hasta los ribosomas, colocándolos en
el lugar adecuado que indica la secuencia de nucleótidos del ARN mensajero
para llegar a la síntesis de una cadena polipeptídica determinada y por lo
tanto, a la síntesis de una proteína
- El ARN
ribosómico es el más abundante (80
por ciento del total del ARN), se encuentra en los ribosomas y forma parte
de ellos, aunque también existen proteínas ribosómicas. El ARN ribosómico
recién sintetizado es empaquetado inmediatamente con proteínas
ribosómicas, dando lugar a las subunidades del ribosoma.
Ácidos nucleicos artificiales
Existen, aparte de los
naturales, algunos ácidos nucleicos no presentes en la naturaleza, sintetizados
en el laboratorio.
- Ácido nucleico peptídico, donde el esqueleto de fosfato-(desoxi)ribosa ha sido sustituido
por 2-(N-aminoetil)glicina, unida por un enlace peptídico clásico. Las bases púricas y pirimidínicas se unen al esqueleto
por el carbono carbonílico. Al carecer de un esqueleto cargado (el ion
fosfato lleva una carga negativa a pH fisiológico en el ADN/ARN), se une
con más fuerza a una cadena complementaria de ADN monocatenario, al no
existir repulsión electrostática. La fuerza de interacción crece cuando se
forma un ANP bicatenario. Este ácido nucleico, al no ser reconocido por
algunos enzimas debido a su diferente estructura, resiste la acción de nucleasas y proteasas.
- Morfolino y ácido nucleico bloqueado (LNA, en inglés). El morfolino es un derivado de un ácido
nucleico natural, con la diferencia de que usa un anillo de morfolina en vez del azúcar, conservando el enlace fosfodiéster y la base
nitrogenada de los ácidos nucleicos naturales. Se usan con fines de
investigación, generalmente en forma de oligómeros de 25 nucleótidos. Se
usan para hacer genética inversa, ya que son capaces de unirse
complementariamente a pre-ARNm, con lo que se evita su posterior recorte y
procesamiento. También tienen un uso farmacéutico, y pueden actuar contra
bacterias y virus o para tratar enfermedades genéticas al impedir la
traducción de un determinado ARNm.
- Ácido nucleico glicólico. Es un ácido nucleico artificial donde se sustituye la ribosa por
glicerol, conservando la base y el enlace fosfodiéster. No existe en la
naturaleza. Puede unirse complementariamente al ADN y al ARN, y
sorprendentemente, lo hace de forma más estable. Es la forma químicamente
más simple de un ácido nucleico y se especula con que haya sido el
precursor ancestral de los actuales ácidos nucleicos.
- Ácido nucleico treósico. Se diferencia de los ácidos nucleicos naturales en el azúcar del
esqueleto, que en este caso es una treosa. Se han sintetizado cadenas híbridas ATN-ADN usando ADN
polimerasas. Se une complementariamente
al ARN, y podría haber sido su precursor
