ÁCIDOS NUCLEICOS: ADN Y ARN

En las células es posible distinguir dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico o ADN y el ácido ribonucleico o ARN.

El ADN

El ADN es el principal material genético de los seres vivos. En las células procariontes se encuentra disperso en el citoplasma. En las células eucariontes, es la materia prima que forma la cromatina que es la base estructural de los cromosomas. La molécula de ADN contiene la información necesaria para la síntesis de proteínas, información organizada en segmentos de ADN conocidos como genes.

El ADN es un polímero de dos cadenas formado por monómeros denominados nucleótidos. En las cadenas del ADN, cada nucleótido está constituido por un grupo fosfato, un azúcar desoxirribosa y una base nitrogenada. Existen cuatro clases de bases nitrogenadas, que se diferencian entre sí en sus características químicas: adenina (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C). Adenina y guanina son bases púricas, en cambio, timina y citosina son bases pirimídicas.

Cada molécula de ADN está formada por dos largas cadenas de nucleótidos que se disponen en forma helicoidal, estructura conocida como doble hélice.

Las cadenas del ADN son complementarias, pues frente a cada timina hay una adenina y frente a cada guanina una citosina, vale decir, frente a cada base púrica hay una pirimídica, y viceversa. Las bases nitrogenadas se unen entre sí mediante puentes de hidrógeno. Las adeninas se unen a las timinas a través de dos puentes de hidrógeno, mientras que las citocinas se unen a las guaninas a través de tres puentes de hidrógeno. Por lo tanto, las regiones de ADN ricas en citosina y guanina son más estables que aquellas que contienen adenina y timina.

La complementariedad entre las bases nucleotídicas, en un segmento de ADN, determina que el número de bases púricas sea idéntico al de bases pirimídicas.

El ARN

El otro tipo de material genético corresponde al ácido ribonucleico o ARN. Estructuralmente, el ARN presenta semejanzas y diferencias respecto del ADN.

Al igual que el ADN, el ARN está formado por nucleótidos constituidos por un azúcar, un grupo fosfato y una base nitrogenada. A diferencia del ADN, el ARN contiene azúcar ribosa en vez de desoxirribosa, uracilo (U) en vez de la base timina, y tiene una estructura de simple hebra en vez de doble hebra.

El ARN, a diferencia del ADN, presenta un grupo hidroxilo en la posición 2´ del azúcar. Esta característica resulta en diferencias en la forma de la hélice. Por otra parte, debido a que el ARN presenta dos grupos hidroxilos, esta molécula es mucho más inestable que el ADN, la que contiene solo un grupo hidroxilo, pues es más propensa al rompimiento por efecto de hidrólisis. Varios tipos de ARN presentan regiones de doble hélice, similares a las que se encuentran en el ADN. La diferencia radica en que en estos ARN “altamente estructurados”, esta conformación es el producto del apareamiento de bases complementarias existentes dentro de la misma cadena de ARN.

El ARN es una hebra simple formada por un grupo fosfato, un azúcar ribosa y una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina y uracilo). Esta molécula es usada como intermediaria de la información genética durante la expresión génica y sirve como soporte estructural y organizacional de los ribosomas.

Existen varios tipos de ARN, los que cumplen importantes funciones en las células. Durante la expresión de los genes en la síntesis de proteína, cada gen es leído por una “maquinaria enzimática” que produce como resultado una molécula específica de ARN, llamada ARN mensajero o ARNm. El ARNm es luego leído por los ribosomas y por otro conjunto de enzimas para producir una proteína. Existen, además, otros tipos de ARN que también participan en la síntesis de proteínas, como el ARN ribosomal o ARNr y el ARN de transferencia o ARNt.