ÁCIDOS NUCLÉICOS

Estructura química de los ácidos nucleicos:

Conceptos generales:

Los ácidos nucleicos son biomoléculas responsables de las funciones de los seres vivos, ya que contienen los mensajes y las instrucciones para llevar a cabo todos los procesos vitales. Lo que un individuo es o puede llegar a ser está determinado por sus ácidos nucleicos. Se puede decir que son los depositarios del guión de la historia que tiene lugar en la célula. Químicamente estas macromoléculas son polímeros de elevado peso molecular cuyo monómero se denomina NUCLEÓTIDO.

Constituidos por 5 bioelementos fundamentales: C, H, O, N, P

Por hidrólisis originan ácido ortofosfórico, una pentosa y bases nitrogenadas.

Existen dos tipos: ARN y ADN

Las pentosas posibles son la RIBOSA o la DESOXIRRIBOSA.

Las bases nitrogenadas pueden ser:

Púricas: Derivan de la PURINA y son dos A, Adenina y G, Guanina.

Pirimidínicas: Derivan de la PIRIMIDINA y son tres T, timina, C, citosina, U, Uracilo.

NUCLEÓSIDO = Pentosa + Base nitrogenada.

NUCLEÓTIDO = NUCLEÓSIDO + ácido ortofosfórico.

ÁCIDO NUCLEICO = POLINUCLEÓTIDO.

El enlace: Nglucosídico entre el Carbono 1 de la pentosa y el N de la base (N 1 si es pirimidínica, N 9 si es púrica).

LOS NUCLEÓTIDOS.

Son ésteres fosfóricos de nucleósidos.

Nucleósido + PO4H3. Se unen en el Carbono 5 de la pentosa.

Los nucleótidos además de actuar como monómeros de los ácidos nucleicos llevan a cabo otras funciones importantes en la célula:

· Son portadores de la energía química, como por ej. el ATP, el GTP...

· Son componentes de cofactores enzimáticos como en el caso del Coenzima A, en el que parecen actuar como asidero de fijación que ayuda a tirar del sustrato para colocarlo en el centro activo del enzima.

· Son intermediarios de la comunicación celular, como los AMPcíclicos o adenilciclasas que actúan en el interior de la célula provocando en ella cambios adaptativos.

i) Substancias que intervienen en las reacciones en las que hay transferencias de energía.

Estas moléculas actúan captando energía en aquellos procesos químicos en los que se produce y cediéndola en los que se necesita. En general, se trata de nucleótido o derivados de nucleótidos Así, por ejemplo:

ATP (adenosina5'trifosfato): AdeninaRibosaPPP.

ADP (adenosina5'difosfato): AdeninaRibosaPP

La hidrólisis del enlace entre los dos últimos fosfatos en el ATP según la reacción:

ATP+H₂O > ADP+ Pi

genera 7 kcal/mol. El proceso inverso es capaz de almacenar las mismas 7 kcal/mol. De esta forma la energía es transportada de aquellos procesos donde se produce a aquellos en los que se necesita.

ii) Coenzimas que intervienen en las reacciones en las que hay transferencias de electrones

Estas moléculas, en su estado oxidado, captan electrones de aquellas sustancias que se oxidan, reduciéndose, y los ceden a aquellas que se reducen, oxidándose. De estas forma, los electrones son transportados de unas moléculas a otras.

NAD⁺ / NADH (Nicotinamín adenín dinucleótido en forma oxidada y reducida, respectivamente). Se trata de un dinucleótido formado por:

Nicotinamida-Ribosa-P-P-Ribosa-Adenina.

NADP⁺ /NADPH (Nicotinamín adenín dinucleótido fosfato, en forma oxidada y reducida, respectivamente). Similar NAD⁺ pero con un grupo fosfato más esterificando el HO del carbono 2 de la ribosa unida a la adenina.

FAD/FADH₂ (Flavín adenín dinucleótido, en forma oxidada y reducida, respectivamente). Similar al NAD pero conteniendo riboflavina (otra de las vitaminas del complejo B₂) en lugar de nicotinamida.

iii) Coenzimas que intervienen como transportadores de grupos acilo.

Coenzima A. Coenzima de estructura compleja y de la que forma parte el ácido pantoténico (otra de las vitaminas del complejo B₂).

Los ácidos nucleicos pueden presentar otras bases nitrogenadas secundarias, lo más general es que sean formas metiladas de las bases principales.