Ácidos Nucleicos

Definición

Los ácidos nucleicos son biomoléculas grandes que cumplen funciones esenciales en todas las células y virus. Una función importante de los ácidos nucleicos implica el almacenamiento y la expresión de información genómica. El ácido desoxirribonucleico, o ADN, codifica la información que las células necesitan para producir proteínas. Un tipo relacionado de ácidos nucleicos, denominado ácido ribonucleico (ARN) se presenta en diferentes formas moleculares que cumplen funciones celulares múltiples, que incluyen la síntesis proteica.

El término "ácido nucleico" es utilizado para describir unas moléculas específicas y grandes en la célula. En realidad están hechas de cadenas de unidades de polímeros que se repiten; los dos ácidos nucleicos más famosos, de los que usted habrá oído hablar, son el ADN y el ARN. Los ácidos nucleicos trabajan en la célula almacenando información. La célula codifica información, como cuando se graba en una cinta, en los ácidos nucleicos. Así que la secuencia de estas moléculas en el polímero puede transmitir "hacer una proteína ", por favor replícame", "trasládame al núcleo ..." La otra parte sorprendente sobre los ácidos nucleicos es que son proteínas muy estables. Si usted piensa acerca de la necesidad de transmitir la información genética de una célula a otra, le gustaría una molécula muy estable y que no se deshaga por sí sola, y eso es una de las principales características de los ácidos nucleicos. El nombre de "ácido nucleico" proviene del hecho de cómo fueron descritos por primera vez, ya que en realidad tienen propiedades ácidas, muy similar a los ácidos que usted conoce. Y el término nucleico viene del hecho de dónde se aislaron por primera vez, ya que se encontraron en el núcleo. Y como ustedes saben ahí es donde el ADN, uno de los tipos de ácidos nucleicos de los cuales hemos estado hablando, se encuentra predominantemente.

ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN)

Definición

El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la molécula que transporta información genética para el desarrollo y el funcionamiento de un organismo. El ADN está compuesto por dos cadenas complementarias que se enrollan entre sí y parecen una escalera de caracol; esa forma se conoce como doble hélice. Cada hebra tiene una estructura principal compuesta por grupos alternados de azúcar (desoxirribosa) y fosfato. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Las dos hebras se conectan por enlaces químicos entre las bases: enlaces de adenina con timina y enlaces de citosina con guanina. La secuencia de las bases a lo largo de la estructura principal del ADN codifica información biológica, por ejemplo, las instrucciones para producir una proteína o molécula de ARN.

El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es la molécula que contiene la información genética de todos los seres vivos, incluso algunos virus. El nombre viene de su estructura. El ADN tiene una parte central con un azúcar y un fosfato, a la que se enlazan unas moléculas llamadas bases. La desoxirribosa se refiere al azúcar, y el nucleico es el ácido formado por el fosfato y la base nitrogenada. Estas bases pueden ser de 4 tipos: Adenina, citosina, timina y guanina, nombradas normalmente como A, C, T, G. Y el orden en que se combinen una después de la otra, es lo que codifica la información genética. El ADN se organiza estructuralmente en cromosomas. A nivel funcional se organiza en genes, que son piezas de ADN que generan características físicas específicas. Estas características no vienen directamente del propio ADN, sino de una molécula llamada ARN, formada a partir del ADN, y codifica una proteína. Esto es lo que se llama el dogma central de la biología molecular: en el ADN hay genes que generan ARNs mensajeros, y estos generan proteínas. Y esto es lo que da las diferentes características físicas que observamos en individuos, como el color de ojos, o la altura. También se ha visto que algunas veces estas instrucciones estan almacenadas directamente en el ARN, sin necesidad de pasar a proteínas, como en el caso de los micro ARNs. Pero estos suelen ser una excepción.

ADN MITOCONDRIAL

Definición

El ADN mitocondrial es el cromosoma circular que se encuentra dentro de las organelas celulares llamadas mitocondrias. Las mitocondrias se ubican en el citoplasma y son el sitio de producción de energía y otras funciones metabólicas de la célula. Es la madre la que transmite las mitocondrias y, en consecuencia, el ADN mitocondrial, a su descendencia.

Dentro de la mitocondria hay un cierto tipo de ADN. En cierta manera es diferente del ADN del núcleo. Este ADN es pequeño y circular. Sólo tiene 16.500 pares de bases más o menos. Y codifica diferentes proteínas que son específicas de la mitocondria. Si recuerda esas vías que están dentro de la mitocondria para producir energía, algunas de las enzimas de esas vías, y algunas de las proteínas que son necesarias para el funcionamiento de dichas vías, son codificadas por el ADN mitocondrial. Si hay un defecto en algunas de las bases de ese ADN mitocondrial, es decir, una mutación, se tiene una enfermedad mitocondrial, lo que implica la incapacidad de producir suficiente energía en órganos como el músculo y el cerebro, o el riñón. El ADN mitocondrial, a diferencia del ADN nuclear, se hereda de la madre, mientras que el ADN nuclear se hereda de ambos progenitores. Esto a veces es muy útil para determinar de dónde proviene un desorden en la familia de cierta persona. A veces una enfermedad se hereda por línea materna, y no de ambos padres. Debido a esto, se puede saber si una enfermedad es mitocondrial estudiando el árbol genealógico, es decir la historia familiar.

​ADENINA

Definición

La adenina (A) es una de las cuatro bases nitrogenadas del ADN; las otras tres son citosina (C), guanina (G) y timina (T). En el interior de una molécula de ADN de doble cadena, las bases de adenina de una hebra se emparejan con las bases de timina de la hebra opuesta. La secuencia de las cuatro bases nitrogenadas codifica la información del ADN.

La adenina es una de las cuatro bases que forman el ADN. Corresponde a la letra A de la secuencia que combina A, C, G y T en el ADN. La adenina tiene la propiedad de que, cuando se encuentra en la doble hélice, siempre está formando pareja con la timina de la hebra opuesta. La adenina también está presente en otras partes de la célula, no sólo en el ADN o el ARN. También forma parte de la molécula 'adenosina trifosfato', la fuente energética de la célula por excelencia. Por lo tanto, la adenina juega un doble papel en la célula: sirve para construir ADN y ARN, y también se utiliza para almacenar energía en la célula.

CITOSINA 

Definición

La citosina (C) es una de las cuatro bases nitrogenadas del ADN; las otras tres son adenina (A), guanina (G) y timina (T). En el interior de una molécula de ADN de doble cadena, las bases de citosina de una hebra se emparejan con las bases de guanina de la hebra opuesta. La secuencia de las cuatro bases nitrogenadas codifica la información del ADN.

La Citosina es uno de los cuatro componentes básicos del ADN y el ARN, y es uno de los cuatro nucleótidos que son parte del código genético. La Citosina tiene la propiedad única de unirse en la doble hélice frente a la guanina, uno de los otros nucleótidos. La Citosina tiene otra propiedad interesante que no posee ninguno de los otros nucleótidos, y es que muy a menudo en la célula, la citosina puede tener un producto químico adicional ligado a ella; un grupo metilo. Esta metilación del ADN en citosinas se cree que ayuda a regular los genes, a activarse y desactivarse.

GUANINA

Definición

La guanina (G) es una de las cuatro bases nitrogenadas del ADN; las otras tres son adenina (A), citosina (C) y timina (T). En el interior de una molécula de ADN de doble cadena, las bases de guanina de una hebra se emparejan con las bases de citosina de la hebra opuesta. La secuencia de las cuatro bases nitrogenadas codifica la información del ADN.

La guanina es una de las unidades de construcción del ADN. Le corresponde la letra G dentro de las letras A, C, G, o T. La guanina se aparea con la citosina en la doble hélice, por lo que veran pares GC; una en una hebra y la otra en la otra hebra. Los pares CG crean uniones más fuertes que los pares AT, por lo que tramos largos de CG dan lugar a hebras más firmes que hélices con regiones AT.

TIMINA

Definición

La timina (T) es una de las cuatro bases nitrogenadas del ADN; las otras tres son adenina (A), citosina (C) y guanina (G). En el interior de una molécula de ADN de doble cadena, las bases de timina de una hebra se emparejan con las bases de adenina de la hebra opuesta. La secuencia de las cuatro bases nitrogenadas codifica la información del ADN.

Timina es uno de los componentes básicos del ADN. Es uno de los cuatro nucleótidos que se unen para hacer la larga secuencia que se encuentran en el ADN, de C, A, G y T. En la doble hélice, la timina se aparea con la adenina; el nucleótido A.

URACILO

Definición

El uracilo (U) es una de las cuatro bases nitrogenadas del ARN; las otras tres son adenina (A), citosina (C) y guanina (G). En el ARN, el uracilo se empareja con la adenina. En una molécula de ADN, se usa el nucleótido timina (T) en lugar del uracilo.

El uracilo es un nucleótido, al igual que la adenina, guanina, timina y citosina, que son los componentes básicos del ADN, excepto que el uracilo reemplaza a la timina en el ARN. Así uracilo es un nucleótido que se encuentra casi exclusivamente en el ARN.

PAR DE BASES

Definición

Un par de bases está formado por dos bases nitrogenadas de ADN complementarias que se emparejan y forman un “peldaño de la escalera del ADN”. El ADN está compuesto por dos cadenas complementarias que se enrollan entre sí y recuerdan a una escalera de caracol; esa formación se conoce como doble hélice. Cada hebra tiene una estructura básica compuesta por grupos alternados de azúcar (desoxirribosa) y fosfato. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: adenina (A), citosina (C), guanina (G) o timina (T). Las dos hebras se mantienen unidas por puentes de hidrógeno entre los pares de bases: los pares de adenina con timina y los pares de citosina con guanina.

El término par de bases alude a los bloques que construyen las cadenas de ADN. Así, cada molécula de ADN está formada por dos hebras, y hay cuatro tipos de nucleótidos presentes en el ADN: A, C, T y G. Cada uno de los nucleótidos de una hebra es complementario o interacciona con un nucleótido específico de la otra hebra, y así se mantiene unida la doble hélice. Si, por ejemplo, tenemos una G en una hebra, en la otra hebra siempre habrá una C con la que interactúa. Si, en cambio, hay una T, su pareja en la otra hebra será la A. Así, los nucleótidos siempre se complementan. Podemos contar el ADN y la cantidad de ADN, o su longitud, usando los pares de bases. De este modo, cuando hablamos de un gen y queremos describir cómo es de grande, podríamos decir que este gen tiene una longitud de mil pares de bases. Si se trata de un gen muy largo, podría tener 10.000 pares de bases o, lo que es equivalente, 10 kilobases. Por lo tanto, usamos el par de bases como una unidad para medir el ADN y el ARN, y también para describir la relación entre las bases nitrogenadas.

EXPRESIÓN GÉNICA 

Definición

La expresión génica es el proceso por el cual la información codificada por un gen se usa para producir moléculas de ARN que codifican para proteínas o para producir moléculas de ARN no codificantes que cumplen otras funciones. La expresión génica actúa como un “interruptor” que controla cuándo y dónde se producen moléculas de ARN y proteínas y como un “control de volumen” para determinar qué cantidad de esos materiales se produce. El proceso de expresión génica está cuidadosamente regulado, y cambia considerablemente en diferentes condiciones. Los productos de ARN y proteínas de muchos genes sirven para regular la expresión de otros genes.

La expresión génica es el proceso que la célula utiliza para producir las moléculas que necesita, mediante la lectura del código genético escrito en el ADN. Para ello la célula interpreta el código genético; por cada grupo de tres letras, inserta uno de los 20 aminoácidos diferentes que son las unidades básicas necesarias para construir las proteínas.

CÓDIGO GENÉTICO 

Definición

El código genético se refiere a las instrucciones que contiene un gen y que le indican a una célula cómo producir una proteína específica. El código de cada gen usa las cuatro bases nitrogenadas del ADN — adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T) — de diversas maneras para deletrear los “codones” de tres letras que especifican qué aminoácido se necesita en cada posición dentro de una proteína.

El código genético es el término que usamos para nombrar la forma en que las cuatro bases del ADN - A, C, G y T - se encadenan de forma que la maquinaria celular, el ribosoma, pueda leerlos y convertirlos en una proteína. En el código genético, cada tres nucleótidos consecutivos actúa como un triplete que codifica un aminoácido. De este modo cada tres nucleótidos codifican para un aminoácido. Las proteínas se componen a veces de cientos de aminoácidos. Así que el código de una proteína podría contener cientos, a veces incluso miles, de tripletes.

AMINOÁCIDO

Definición

Un aminoácido es la unidad base que actúa como estructura fundamental de las proteínas. Hay 20 aminoácidos distintos. Una proteína tiene dos o más cadenas de aminoácidos (llamadas polipéptidos) cuya secuencia se codifica en un gen. Algunos aminoácidos pueden ser sintetizados por el cuerpo en sí mismo, pero otros (los aminoácidos esenciales), no, y se deben obtener de la dieta.

Los aminoácidos son unas moléculas que se unen en cadena para formar proteínas. De hecho, hay 20 tipos distintos de aminoácidos. Es como si tuviéramos un collar de perlas de distintos colores, donde cada perla es un aminoácido. Estas cadenas son lo que llamamos polipéptidos, un conjunto de aminoácidos en un orden o secuencia determinada. Las proteínas, por tanto, están hechas de cadenas polipeptídicas. Pero, lo realmente interesante de los aminoácidos es que, cuando se unen entre ellos y forman cadenas, éstas se repliegan y dan una forma concreta a la proteína resultante. Dependiendo de la forma, la proteína podrá desempeñar una función u otra dentro de la célula.

PROTEÍNA 

Definición

Las proteínas son moléculas grandes y complejas que cumplen muchas funciones importantes en el cuerpo. Son vitales para la mayoría de los trabajos que realizan las células y son necesarias para mantener la estructura, función y regulación de los tejidos y órganos del cuerpo. Una proteína está formada por una o más cadenas largas, plegadas de aminoácidos (cada una llamada polipéptido), cuyas secuencias están determinadas por la secuencia de ADN del gen que codifica la proteína.

Muchos genes en el genoma codifican proteínas. Se trata de moléculas de aminoácidos unidos en una secuencia muy específica que produce una molécula funcional que puede plegarse y ser una enzima, o ser parte de la estructura de la célula, o ser secretada y actuar como molécula señalizadora. En total, hay miles y miles de proteínas que se producen cada día en sus células y en su cuerpo. En el genoma humano, hay aproximadamente 20.000 genes que codifican para la producción de proteínas.

GEN

Definición

El gen se considera la unidad básica de la herencia. Los genes se transmiten de los progenitores a la descendencia y contienen la información necesaria para especificar los rasgos físicos y biológicos. La mayoría de los genes codifican para proteínas específicas, o segmentos de proteínas, que tienen diferentes funciones en el cuerpo. Los seres humanos tienen aproximadamente 20,000 genes que codifican para proteínas.

Un gen puede ser tan pequeño como unos pocos cientos de pares de bases o tan largo como miles. Los genes BRCA1 y BRCA2, por ejemplo, son enormes, muy largos. El gen de la beta-globina, por el contrario, sólo tiene unos pocos cientos de nucleótidos. La forma habitual de visualizar un gen es un paquete de información que, en general, codifica para una proteína. Por supuesto, el gen no lleva a cabo su función en el ADN. Es la proteína producida a partir del mismo la que realiza la actividad. Ésto se ha vuelto un poco más lioso porque hay veces en que un gen no hace sólo una proteína. A menudo, a causa de un procesamiento alternativo, un gen puede producir múltiples proteínas. Y por supuesto, hay genes que ni siquiera hacen ninguna proteína. Dan lugar a moléculas de ARN que tienen algún papel funcional. Y algunas personas han comenzado a cuestionar si el término "gen" es útil, ya que se ha vuelto tan complicado. No se preocupe, todavía es un término muy útil. Los genetistas no sabrían mantener una conversación sin utilizar esta palabra.

ARN (ÁCIDO RIBONUCLEICO)

Definición

El ácido ribonucleico (ARN) es un ácido presente en todas las células vivas que tiene similitudes estructurales con el ADN. Sin embargo, a diferencia del ADN, es más frecuente que el ARN esté formado por una única cadena. Una molécula de ARN tiene un eje formado por grupos fosfato alternantes y el azúcar ribosa, en lugar de la desoxirribosa del ADN. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: adenina (A), uracilo (U), citosina (C) o guanina (G). Existen diferentes tipos de ARN en las células: ARN mensajero (ARNm), ARN ribosómico (ARNr) y ARN de transferencia (ARNt). Además, algunos ARN participan en la regulación de la expresión génica. Hay determinados virus que usan ARN como material genómico propio.

El ARN, o ácido ribonucleico, es un ácido nucleico similar en estructura al ADN pero con algunas diferencias sutiles. La célula utiliza el ARN para una serie de tareas diferentes; una de estas moléculas se llama ARN mensajero o ARNm. Y es la molécula de ácido nucleico cuya traducción transfiere información del genoma a las proteínas. Otra forma de ARN es el ARNt o ARN de transferencia, y moléculas de ARN no-codificantes de proteínas que físicamente llevan los aminoácidos al sitio dónde se lleva a cabo la traducción y permiten que sean ensamblados en las cadenas de proteínas en dicho proceso.

ARN MENSAJERO (ARNM)

Definición

El ARN mensajero (ARNm) es un tipo de ARN de cadena única que participa en la síntesis proteica. El ARNm se genera a partir de una plantilla de ADN durante el proceso de transcripción. La función del ARNm es transportar la información sobre las proteínas desde el ADN en el núcleo de la célula hasta el citoplasma de la célula (interior acuoso), donde la maquinaria productora de proteínas lee la secuencia del ARNm y traduce cada codón de tres bases en su aminoácido correspondiente en una cadena proteica en crecimiento.

Los ARN mensajeros, también conocidos como ARNm, son uno de los tipos de ARN que se encuentran en la célula. Éste en particular, como la mayoría de los ARN, se sintetiza en el núcleo y luego se exporta al citoplasma, donde la maquinaria de traducción, la maquinaria que realmente fabrica las proteínas, se une a las moléculas de ARNm y lee en ellas el código para producir una proteína específica. Así que en general, un gen, el ADN de un gen, puede ser transcrito en una molécula de ARNm que puede acabar dando lugar a una proteína específica.

ARN DE TRANSFERENCIA (ARNT)

Definición

El ARN de transferencia (ARNt) es una molécula pequeña de ARN que cumple una función clave en la síntesis proteica. El ARN de transferencia sirve como vínculo (o adaptador) entre la molécula de ARN mensajero (ARNm) y la cadena creciente de aminoácidos que forman una proteína. Cada vez que se agrega un aminoácido a la cadena, un ARNt específico se empareja con su secuencia complementaria en la molécula de ARNm y así se garantiza que el aminoácido correcto se inserte en la proteína que se está sintetizando.

El ARN de transferencia es el enlace clave entre la transcripción del ARN y la traducción del ARN en proteína. El ARN de transferencia es complementario del anticodón en los codones específicos en el ARN mensajero. Tambien el ARN de transferencia es el que lleva el aminoácido que codifica para el codón. Así que es un enlace clave entre los aminoácidos y el codón en el ARN.