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 los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son moléculas biológicas que se encuentran en todas las células vivas.
Están formados por unidades básicas llamadas nucleótidos.
Los nucleótidos están compuestos por tres componentes principales: una base nitrogenada, un azúcar de cinco carbonos y uno o más grupos fosfato.
Las bases nitrogenadas son compuestos orgánicos que contienen átomos de nitrógeno y carbono.
Hay cinco bases nitrogenadas diferentes que se encuentran en los ácidos nucleicos: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) y uracilo (U).
La adenina y la guanina son bases purinas, mientras que la citosina, la timina y el uracilo son bases pirimidínicas.
El azúcar de cinco carbonos que se encuentra en los nucleótidos de los ácidos nucleicos se llama desoxirribosa en el caso del ADN (ácido desoxirribonucleico) y ribosa en el caso del ARN (ácido ribonucleico).
La desoxirribosa y la ribosa son azúcares pentosas que se diferencian en que la desoxirribosa carece de un grupo hidroxilo en el carbono 2.
Los grupos fosfato son grupos funcionales que contienen átomos de fósforo y oxígeno.
Los grupos fosfato se unen al azúcar de cinco carbonos a través de enlaces fosfodiéster, formando así la estructura de la cadena de ácido nucleico.
En el ADN, los nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster para formar una cadena de doble hélice.
Las bases nitrogenadas se unen a través de puentes de hidrógeno: la adenina se empareja con la timina mediante dos puentes de hidrógeno, y la guanina se empareja con la citosina mediante tres puentes de hidrógeno.
En el ARN, los nucleótidos también se unen mediante enlaces fosfodiéster, pero forman una cadena de una sola hélice.
El uracilo reemplaza a la timina en el ARN y se empareja con la adenina mediante dos puentes de hidrógeno.
Obtención de ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son macromoléculas esenciales para la vida, ya que son los responsables de almacenar y transmitir la información genética en los organismos.
La obtención de ácidos nucleicos es un proceso crucial en la investigación científica y en el diagnóstico de enfermedades genéticas.
Existen diferentes métodos para obtener ácidos nucleicos, siendo los más comunes la extracción de ADN y ARN.
La extracción de ADN se utiliza para estudiar la información genética contenida en el núcleo de las células, mientras que la extracción de ARN se utiliza para estudiar la expresión génica y la síntesis de proteínas.
El proceso de obtención de ácidos nucleicos generalmente incluye las siguientes etapas:
1.
Muestreo: Se obtiene una muestra biológica que contenga las células de interés.
Esto puede ser sangre, tejido, saliva, cabello, entre otros.
2.
Lisis celular: Se rompen las membranas celulares para liberar los ácidos nucleicos al medio.
Esto se logra mediante la adición de una solución lítica que contiene detergentes y enzimas que degradan las proteínas y los lípidos.
3.
Precipitación: Se añade un reactivo que precipita los ácidos nucleicos, generalmente alcohol.
Esto permite separarlos del resto de los componentes celulares.
4.
Lavado: Se eliminan los contaminantes y otros compuestos no deseados mediante lavados sucesivos con soluciones salinas.
5.
Elución: Se disuelven los ácidos nucleicos precipitados en un tampón adecuado para su posterior análisis o uso.
Este tampón puede contener sales o detergentes que ayudan a estabilizar los ácidos nucleicos.
Es importante tener en cuenta que la obtención de ácidos nucleicos puede variar según el tipo de muestra y los objetivos de la investigación.
Por ejemplo, la extracción de ADN de células sanguíneas puede requerir un proceso adicional para eliminar los glóbulos rojos y obtener únicamente los glóbulos blancos, que son los que contienen el ADN nuclear.
Azúcar en ácidos nucleicos
El azúcar presente en los ácidos nucleicos es conocido como desoxirribosa.
La desoxirribosa es un monosacárido de cinco carbonos que forma parte de la estructura de los ácidos nucleicos, tanto del ADN como del ARN.
La desoxirribosa es un azúcar pentosa, lo que significa que tiene cinco átomos de carbono.
Está compuesta por un grupo aldehído en el carbono 1, una cadena de cuatro carbonos y un grupo hidroxilo en el carbono 3.
Este grupo hidroxilo en el carbono 3 es lo que diferencia a la desoxirribosa de la ribosa, otro azúcar pentosa presente en el ARN.
La desoxirribosa se encuentra unida a la base nitrogenada y al grupo fosfato en los ácidos nucleicos.
Estas unidades se repiten a lo largo de la cadena de ADN o ARN, formando una estructura en forma de doble hélice en el caso del ADN.
La desoxirribosa juega un papel fundamental en la estabilidad y la estructura de los ácidos nucleicos.
La presencia de este azúcar permite que los ácidos nucleicos se mantengan unidos y formen una estructura estable.
Además, la desoxirribosa también participa en la codificación y transmisión de la información genética.
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