En el mundo de la biología, los ácidos nucleicos son moléculas esenciales para el funcionamiento de los seres vivos.
Estos ácidos desempeñan un papel fundamental en la transmisión y almacenamiento de la información genética, así como en la síntesis de proteínas.
Pero, ¿de qué están hechos exactamente los ácidos nucleicos? En esta introducción, exploraremos la composición de estos importantes compuestos y su importancia en la vida.
Composición de ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por la repetición de monómeros llamados nucleótidos.
La composición de los ácidos nucleicos se basa en estos nucleótidos, que a su vez están compuestos por tres componentes principales: un azúcar, una base nitrogenada y un grupo fosfato.
1.
Azúcar: El azúcar presente en los nucleótidos puede ser ribosa o desoxirribosa.
La ribosa contiene un grupo hidroxilo en el carbono 2, mientras que la desoxirribosa carece de este grupo.
Esta diferencia en la estructura del azúcar es la responsable de que se hable de ácido ribonucleico (ARN) y ácido desoxirribonucleico (ADN).
2.
Base nitrogenada: Las bases nitrogenadas son moléculas orgánicas que contienen nitrógeno.
Hay cinco bases nitrogenadas principales: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo (U).
Las bases A, G, C y T se encuentran en el ADN, mientras que en el ARN la timina es reemplazada por el uracilo.
3.
Grupo fosfato: El grupo fosfato está formado por un átomo de fósforo unido a cuatro átomos de oxígeno.
Es el responsable de dar carga negativa a los nucleótidos y, por lo tanto, a los ácidos nucleicos.
Los nucleótidos se unen mediante enlaces fosfodiéster para formar largas cadenas que constituyen los ácidos nucleicos.
En el ADN, los nucleótidos se enlazan a través de los grupos fosfato y azúcar, formando una estructura de doble hélice.
Las bases nitrogenadas se emparejan de manera específica: la adenina siempre se une a la timina mediante dos enlaces de hidrógeno, y la guanina siempre se une a la citosina mediante tres enlaces de hidrógeno.
En el ARN, la estructura es similar, pero en lugar de una doble hélice, se forma una cadena simple.
Además, el ARN puede plegarse sobre sí mismo para formar estructuras tridimensionales que cumplen diversas funciones en la célula.
Cómo se obtienen ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos se obtienen a través de varios métodos de extracción y purificación.
Estos métodos se utilizan para aislar y obtener ácidos nucleicos, como el ADN y el ARN, de diferentes fuentes biológicas, como células, tejidos u organismos completos.
1.
Obtención de ADN:
– Extracción con fenol-cloroformo: este método utiliza una solución de fenol y cloroformo para extraer el ADN de las células o tejidos.
El fenol ayuda a romper las membranas celulares y las proteínas, mientras que el cloroformo ayuda a separar el ADN de otros compuestos.
– Método de precipitación con alcohol: después de la extracción con fenol-cloroformo, se añade alcohol frío para precipitar el ADN.
El ADN se recoge mediante centrifugación y se lava con alcohol para eliminar impurezas.
– Columnas de purificación de ADN: estas columnas contienen una matriz sólida que se une al ADN y permite su separación de otras moléculas.
Se añade una muestra de ADN a la columna y se lavan con una serie de soluciones para eliminar impurezas.
Finalmente, el ADN se eluye con una solución adecuada.
2.
Obtención de ARN:
– Extracción con fenol-cloroformo: al igual que en el caso del ADN, este método se utiliza para extraer el ARN de las células o tejidos.
El fenol y el cloroformo ayudan a romper las membranas celulares y las proteínas, y a separar el ARN de otros compuestos.
– Columnas de purificación de ARN: al igual que en el caso del ADN, se utilizan columnas de purificación de ARN para separar el ARN de otras moléculas.
El ARN se une a la matriz sólida de la columna y se lavan con soluciones para eliminar impurezas.
Finalmente, se eluye el ARN con una solución adecuada.
Es importante tener en cuenta que el proceso de obtención de ácidos nucleicos puede variar dependiendo de la fuente biológica y del tipo de ácido nucleico que se desea obtener.
Además, es fundamental seguir prácticas de laboratorio apropiadas y tener en cuenta la calidad y pureza de los reactivos utilizados para obtener resultados confiables.
Azúcar en ácidos nucleicos
El azúcar presente en los ácidos nucleicos es conocido como desoxirribosa en el ADN y ribosa en el ARN.
Estas son pentosas, es decir, azúcares de cinco carbonos.
La desoxirribosa es un componente esencial del ADN, ya que forma parte de su estructura.
Cada desoxirribosa se une a un grupo fosfato y a una base nitrogenada para formar un nucleótido.
Estos nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster para formar la doble hélice del ADN.
La ribosa, por otra parte, es el azúcar presente en el ARN.
Al igual que la desoxirribosa, la ribosa se une a un grupo fosfato y a una base nitrogenada para formar un nucleótido.
Sin embargo, a diferencia del ADN, el ARN es de cadena sencilla y no forma una doble hélice.
La presencia de azúcar en los ácidos nucleicos es fundamental para su función biológica.
El azúcar proporciona estabilidad estructural a la molécula de ADN y ARN, permitiendo la formación de enlaces entre los nucleótidos.
Además, el azúcar en los ácidos nucleicos participa en la transferencia de información genética.
Las secuencias de nucleótidos en el ADN y ARN contienen la información necesaria para la síntesis de proteínas y la expresión de los genes.
La estructura del azúcar en los ácidos nucleicos permite la codificación y decodificación de esta información.
¡Descubre los secretos de los ácidos nucleicos!