Los ácidos nucleicos son
polímeros formado por continuas moléculas más pequeñas llamadas nucleótidos que
se encuentran unidos por medio de enlaces fosfodiester. Los dos tipos básicos
de ácidos nucleicos son el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico).
Para poder entender cómo se
encuentran estructuralmente formados los ácidos nucleicos vamos a describirlo
de manera descendente según su tamaño. Como se había mencionado anteriormente
los ácidos nucleicos se encuentran conformados morfológicamente por
nucleótidos, estos nucleótidos contienen un grupo fosfato (el cual funciona
como puente para la unión de un nucleótido con otro) este le da el carácter ácido a la molécula, y además lo conforma igualmente un nucleosido el cual
posee dos elementos fundamentales, un azúcar de 5 carbonos (una pentosa) el
cual es de carácter neutro, y una base nitrogenada el cual le proporciona un
carácter básico a los ácidos nucleicos.
A continuación se describirá
cada uno de los elementos que conforman un nucleótido:
FOSFATO:
El
grupo fosfato dentro de la cadena de ácidos nucleicos se pueden encontrar en
tres formas diferentes:
· Monofosfato (AMP)
· Difosfato (ADP)
· Trifosfato (ATP)
Como se había comentado
anteriormente el grupo fosfato dentro de la molécula cumple una función de
linker o ligador, es decir, une un nucleótido con otro en la cadena. En los
ácidos nucleicos existen 5 tipos de enlaces fosfatos:
·
Fosfoester
·
Fosfodiester
(ADN y ARN)
·
Bifosfato
·
Difosfato
·
Trifosfato
En este escrito sobre los
ácidos nucleicos haremos referencia y se hablara únicamente sobre el ADN y el
ARN que son las estructuras moleculares que tienen una gran trascendencia e
importancia en el campo de la medicina.
AZÚCAR
(PENTOSA): El azúcar es un esqueleto de 5 carbonos
unidos mediante puentes de hidrogeno el cual tiene un PH neutro dentro de la molécula.
La pentosa es un elemento diferenciador, es el factor diferencial entre una molécula
de ADN y una de ARN. Para el caso del ADN la pentosa es la desoxirribosa mientras
que para el ARN es la ribosa. La diferencia entre los dos tipos de pentosas
mencionadas anteriormente es que la ribosa posee un grupo hidroxilo en el
carbono 2 mientras que la desoxirribosa no, esto debido al proceso de
desoxigenación que sufre esta en su biosíntesis.
BASES
NITROGENADAS: Son moléculas heterocíclicas, es decir, que
por lo menos uno de los componentes que lo conforman es diferente al carbono.
Estas bio - moléculas se unen a la pentosa (ribosa en el caso del ARN o
desoxirribosa en el caso del ADN) por medio de un enlace B-glicosidico. Las
bases nitrogenadas se clasifican dependiendo del origen del cual se sintetizan,
gracias a esta diferencia de origen sus estructuras moleculares son diferentes como
se mostrara a continuación; las bases nitrogenadas en el ADN y ARN son de dos
tipos:
1. PURICAS: hacen
parte de este grupo la guanina (G) y la adenina (A). Su origen proviene de la
ribosa 5 fosfato la cual se transformara en las ya nombradas al entrar al ciclo
de la pentosa fosfato. Estructuralmente hablando las purinas consta de dos
anillos condensados uno en forma de pentágono y otro hexagonal en los que
incluyen tres átomos de nitrógeno en cada uno de ellos, pero hagamos énfasis en
el anillo hexagonal el cual es el factor diferencial para determinar si la base
nitrogenada es adenina o guanina. Para el caso de la adenina se encuentra un
grupo amino en la posición 6 de la molécula, pero a diferencia, la guanina
posee este grupo funcional en la posición 2 y en la posición 6 se encuentra un átomo
de oxigeno unido al anillo por medio de un doble enlace de hidrogeno.
Es
importante resaltar que las bases puricas entran al ciclo de la urea y en esta
son metabolizadas a hipoxantina luego a xantina y por ultimo a acido úrico.
2.
PIRIMIDINICAS:
hacen
parte de este grupo la timina (T), citosina (C) y el uracilo (U). A diferencia
de las bases puricas esta clase de bases nitrogenadas poseen solamente un
anillo heterocíclico. Es importante resaltar que la T y la C solamente están presentes
en la molécula de ADN mientras que el uracilo remplaza a la timina en la
estructura del ARN.
NUCLEÓTIDOS
SENCILLOS
Se denominan así a los
nucleótidos que presentan fosfato en una sola posición del azúcar sin importar
el tipo de enlace (ya sea monofosfato, difosfato, trifosfato).
AMPc
NUCLEÓTIDOS
CÍCLICOS
Es considerado de esta forma
al nucleótido en el cual un solo grupo fosfato se une a 2 posiciones del azúcar
(pentosa).
NUCLEÓTIDOS
COMPLEJOS
Se denomina así a nucleótidos
que poseen más de un grupo fosfato adherido a su pentosa ocupando por lo menos
dos de sus extremos OH.
