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1. LOS ÁCIDOS NUCLÉICOS El ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN) son los dos tipos de ácidos nucleicos presentes en los seres vivos. Desde el punto de vista químico, los ácidos nucleicos son macromoléculas que se forman por la unión de moléculas más simples, denominadas nucleótidos.

� Composición química de los ácidos nucleicos

Cada nucleótido está formado por tres sustancias diferentes:

• Un azúcar de cinco carbonos (pentosa), que puede ser:

- Ribosa (en el ARN) - Desoxirribosa (en el ADN)

• Una base nitrogenada. Existen dos tipos:

- Púricas: Adenina (A) y Guanina (G) - Pirimidímicas: Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U)

• Ácido fosfórico

Por tanto: PENTOSA + BASE NITROGENADA + ÁCIDO FOSFÓRICO = NUCLEÓTIDO

NUCLEÓTIDO + NUCLEÓTIDO + NUCLEÓTIDO +… = ÁC. NUCLEICO

Fosfato

Base

Pentosa

NUCLEÓTIDO NUCLEÓTIDO

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2. ADN: BASE DE LA HERENCIA

El ADN se encuentra en el núcleo de la célula. Está formado por dos cadenas de nucleótidos unidos mediante enlaces que se establecen entre las bases nitrogenadas de cada cadena. Las dos cadenas están enrolladas en espiral, formando una doble hélice.

Las dos cadenas de ADN son antiparalelas (cada hebra lleva un sentido distinto) y complementarias, porque cada nucleótido de una cadena se une de forma específica a un nucleótido de la otra. Los nucleótidos con adenina (A) se unen a los nucleótidos de timina (T) de la otra cadena. De la misma forma los nucleótidos de guanina (G) y citosina (C) son complementarios entre sí.

3. ARN

El ARN consta de una sola cadena de nucleótidos. Cada uno de estos puede llevar adenina (A), guanina (G), citosina (C) o uracilo (U). La adenina y el uracilo son complementarios. Hay varios tipos de ARN en la célula, cuya misión en conjunto consiste en colaborar en la expresión de la información genética presente en el ADN, es decir, en la síntesis de proteínas. Estos ARN son los siguientes:

� ARN mensajero (ARNm): copia la información de un fragmento de ADN y la transporta hasta los ribosomas.

� ARN ribosómico (ARNr): forma los ribosomas junto con ciertas proteínas.

� ARN de transferencia (ARNt): transporta aminoácidos hasta los ribosomas

para sintetizar una proteína.

4. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA CELULAR (flujo de información)

La información genética se encuentra escrita en la secuencia u orden de nucleótidos del ADN, como las letras de una frase. Esta información se traduce en las proteínas que sintetiza la célula.

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• REPLICACIÓN:

El ADN presenta una propiedad única entre las moléculas de un ser vivo: es capaz de duplicarse, es decir, puede hacer copias de sí mismo. A este proceso se le llama replicación. Esto permite que las células, al reproducirse, transmitan la misma información genética a las células hijas. Las enzimas que se encargan de este proceso reciben el nombre de ADN Polimerasas, ya que añaden nucleótidos a partir de una hebra molde. Es un proceso semiconservativo (de la molécula de ADN una cadena hija es parental y otra de nueva síntesis)

• TRANSCRIPCIÓN:

En este proceso la información de un fragmento de ADN es copiado a una molécula de ARN mensajero (a partir de una hebra de ADN se obtiene su hebra de ARNm complementario). Se tiene en cuenta la complementariedad de bases, sin olvidar la complementariedad entre el uracilo (U) y la adenina (A) (ya que la timina no está presente en el ARN). La enzima que se encarga de este proceso recibe el nombre de ARN Polimerasa.

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• TRADUCCIÓN:

Consiste en la síntesis de una proteína a partir del mensaje del ARN mensajero. Este proceso tiene lugar gracias a los ribosomas. La información que porta el ARNm está codificada en forma de tripletes de bases nitrogenadas (codones). Es la secuencia de bases del ARNm la que fijará el orden en que se unirán los aminoácidos de la proteína.

Los aminoácidos son transportados hasta el ARNm por el ARN de transferencia. Cada ARNt lleva un aminoácido específico y posee tres bases (anticodón) que se unirán a un codón del ARNm por complementariedad de bases. De esta forma cada aminoácido se sitúa en la posición que le corresponde.

La síntesis comienza en un codón de iniciación del ARNm, los aminoácidos se van uniendo en el ribosoma y la proteína se va alargando. Cuando se llega a un codón de terminación, finaliza la síntesis.

5. EL CÓDIGO GENÉTICO

El código genético establece la relación de correspondencia entre los nucleótidos del ARN mensajero (y por tanto del ADN) y los aminoácidos de la proteína que codifica. Uno de los hitos más brillantes en la genética molecular fue el desciframiento del código genético, es decir, descubrir la relación entre la secuencia de nucleótidos del ARNm y la secuencia de aminoácidos en la proteína.

El código genético es universal para todos los seres vivos. Además se dice que es degenerado puesto que algunos aminoácidos están codificados por más de un codón, pero ningún codón codifica más de un aminoácido. Hay codones que indican el principio, codón de iniciación, y al final codón de terminación de la proteína.