Tema 5. Ácidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos son moléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno y fósforo.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos:
• ADN o ácido desoxirribonucleico.
• ARN o ácido ribonucleico.
Los ácidos nucleicos son importantes ya que son los depositarios moleculares de la información
genética, la transmiten tras la generación y dirigen y controlan el funcionamiento celular.
Nucleósidos y nucleótidos
Los ácidos nucleicos son polímeros formados por la unión de monómeros llamados
nucleótidos.
Los nucleótidos se producen por la unión de un ácido fosfórico, un monosacárido pentosa
(ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina, citosina y uracilo).
La unión de la pentosa y de la base nitrogenada forma un
NUCLEÓSIDO.
Esta unión se hace por un enlace B-N- glucosídico, liberando una
molécula de agua. Esta se realiza entre el grupo -OH del C1 de la
pentosa y el -H del N9 si la base es purínica o el -H del N1 si la base
es pirimidínica.
Fórmulas de distintas moléculas:
~ Ácido fosfórico (fosfato)
~ Pentosas: B-D- ribofuranosa (ribosa) en el caso del ARN y 2´-desoxi-B-D- ribofuranosa
(desoxirribosa) en el caso del ADN.
~ Bases nitrogenadas: purínicas y pirimidínicas
• Las bases purínicas derivan del anillo de la purina. Son la adenina y la guanina.
Ambas están en el ARN como en el ADN.
• Las bases pirimidínicas derivan del anillo de la pirimidina. Son la Citosina que
puede aparecer en ADN y en ARN; la timina que sólo está en el ADN, y el
uracilo, que solo está en el ARN.
Los nucleósidos del ARN se denominan adenosina, guanosina, citidina y uridina y a los del ADN
se les denomina dexosiadenosina, dexosiguanosina, dexosicitidina y desoxitimidina.
Los NUCLEÓTIDOS se forman por la unión del fosfórico (fosfato) a la pentosa del nucleósido por
un enlace éster, liberando una molécula de agua. Esta unión se hace entre el grupo -OH del C5,
de la pentosa y un -OH del fosfórico dando lugar a una pentosafosfato.
Para nombrarlos, se utiliza el nombre de nucleósido seguido de “5´monofosfato”.
Así los nucleótidos del ARN se denominan adenosina 5´monofosfato, guanosina 5´monofosfato,
citidina 5´monofosfato y uridina 5´monofosfato; y a los del ADN se les denomina
dexosiadenosina 5´monofosfato, dexosiguanosina 5´monofosfato, dexosicitidina 5´monofosfato
y desoxitimidina 5´monofosfato.
, Nucleótidos libres
Existen nucleótidos libres que no forman partes de los ácidos nucleicos y presentan funciones
biológicas específicas:
• Nucleótidos con más de un grupo fosfato (función energética)
Estas moléculas están formadas por B-D-ribofuranosa (ribosa), una base nitrogenada
(generalmente adenina) y dos o tres grupos fosfato.
El más habitual es el ATP, formado por una ribosa, adenina y tres grupos fosfato.
Presentan una función energética ya que los enlaces entre los grupos fosfato
almacenan gran cantidad de energía. Cuando el ser vivo necesita energía, rompe los
enlaces con un proceso de hidrólisis y la energía se libera. Constituyen la moneda
energética del organismo.
La rotura del primer enlace da lugar a ADP (adenosina 5´difosfato) y ácido fosfórico, y
la rotura del segundo enlace da lugar a AMP (adenosina 5´monofosfato) y ácido
fosfórico.
• Nucleótidos intermediarios celulares a estímulos extracelulares
Las células con capaces de captar señales (información) procedente del medio e inducir
un proceso químico como respuesta celular. Esto se llama transducción de señales.
El receptor de membrana es el adenilato ciclasa, cuando el primer mensajero
(hormona) se une, provoca un cambio de conformación que activa una subunidad
interna que capta ATP y lo transforma en AMPc y éste, al aumentar su concentración,
se une a enzimas reguladores (alostéricos) que activan una ruta metabólica cuyo
producto final es la respuesta fisiológica.
• Nucleótidos con función coenzimática
Existen dinucleótidos que tienen función catalizadora ya que actúan como coenzimas
en importantes reacciones metabólicas.
NAD+, NADP+ y FAD son coenzimas de enzimas deshidrogenasas, transportan
electrones en las reacciones de oxidación reducción. La capacidad de captar o ceder
electrones, H+ o hidrógenos reside en las bases.
FMN también funciona como coenzima de oxidorreductasas distintas, incluyendo
deshidrogenasas.
FAD y FMN contienen Flavina, base nitrogenada que no forma parte del ADN ni ARN.
Pertenece al grupo de las bases isoaloxazínicas (derivadas de la estructura de la
isoaloxazina). Junto con las purínicas y pirimidínicas son las de mayor relevancia
biológica. El FNM se usa también como colorante alimentario rojo-naranja bajo el
número E101a
Los ácidos nucleicos son moléculas orgánicas formadas por carbono, hidrógeno, oxígeno,
nitrógeno y fósforo.
Existen dos tipos de ácidos nucleicos:
• ADN o ácido desoxirribonucleico.
• ARN o ácido ribonucleico.
Los ácidos nucleicos son importantes ya que son los depositarios moleculares de la información
genética, la transmiten tras la generación y dirigen y controlan el funcionamiento celular.
Nucleósidos y nucleótidos
Los ácidos nucleicos son polímeros formados por la unión de monómeros llamados
nucleótidos.
Los nucleótidos se producen por la unión de un ácido fosfórico, un monosacárido pentosa
(ribosa o desoxirribosa) y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina, citosina y uracilo).
La unión de la pentosa y de la base nitrogenada forma un
NUCLEÓSIDO.
Esta unión se hace por un enlace B-N- glucosídico, liberando una
molécula de agua. Esta se realiza entre el grupo -OH del C1 de la
pentosa y el -H del N9 si la base es purínica o el -H del N1 si la base
es pirimidínica.
Fórmulas de distintas moléculas:
~ Ácido fosfórico (fosfato)
~ Pentosas: B-D- ribofuranosa (ribosa) en el caso del ARN y 2´-desoxi-B-D- ribofuranosa
(desoxirribosa) en el caso del ADN.
~ Bases nitrogenadas: purínicas y pirimidínicas
• Las bases purínicas derivan del anillo de la purina. Son la adenina y la guanina.
Ambas están en el ARN como en el ADN.
• Las bases pirimidínicas derivan del anillo de la pirimidina. Son la Citosina que
puede aparecer en ADN y en ARN; la timina que sólo está en el ADN, y el
uracilo, que solo está en el ARN.
Los nucleósidos del ARN se denominan adenosina, guanosina, citidina y uridina y a los del ADN
se les denomina dexosiadenosina, dexosiguanosina, dexosicitidina y desoxitimidina.
Los NUCLEÓTIDOS se forman por la unión del fosfórico (fosfato) a la pentosa del nucleósido por
un enlace éster, liberando una molécula de agua. Esta unión se hace entre el grupo -OH del C5,
de la pentosa y un -OH del fosfórico dando lugar a una pentosafosfato.
Para nombrarlos, se utiliza el nombre de nucleósido seguido de “5´monofosfato”.
Así los nucleótidos del ARN se denominan adenosina 5´monofosfato, guanosina 5´monofosfato,
citidina 5´monofosfato y uridina 5´monofosfato; y a los del ADN se les denomina
dexosiadenosina 5´monofosfato, dexosiguanosina 5´monofosfato, dexosicitidina 5´monofosfato
y desoxitimidina 5´monofosfato.
, Nucleótidos libres
Existen nucleótidos libres que no forman partes de los ácidos nucleicos y presentan funciones
biológicas específicas:
• Nucleótidos con más de un grupo fosfato (función energética)
Estas moléculas están formadas por B-D-ribofuranosa (ribosa), una base nitrogenada
(generalmente adenina) y dos o tres grupos fosfato.
El más habitual es el ATP, formado por una ribosa, adenina y tres grupos fosfato.
Presentan una función energética ya que los enlaces entre los grupos fosfato
almacenan gran cantidad de energía. Cuando el ser vivo necesita energía, rompe los
enlaces con un proceso de hidrólisis y la energía se libera. Constituyen la moneda
energética del organismo.
La rotura del primer enlace da lugar a ADP (adenosina 5´difosfato) y ácido fosfórico, y
la rotura del segundo enlace da lugar a AMP (adenosina 5´monofosfato) y ácido
fosfórico.
• Nucleótidos intermediarios celulares a estímulos extracelulares
Las células con capaces de captar señales (información) procedente del medio e inducir
un proceso químico como respuesta celular. Esto se llama transducción de señales.
El receptor de membrana es el adenilato ciclasa, cuando el primer mensajero
(hormona) se une, provoca un cambio de conformación que activa una subunidad
interna que capta ATP y lo transforma en AMPc y éste, al aumentar su concentración,
se une a enzimas reguladores (alostéricos) que activan una ruta metabólica cuyo
producto final es la respuesta fisiológica.
• Nucleótidos con función coenzimática
Existen dinucleótidos que tienen función catalizadora ya que actúan como coenzimas
en importantes reacciones metabólicas.
NAD+, NADP+ y FAD son coenzimas de enzimas deshidrogenasas, transportan
electrones en las reacciones de oxidación reducción. La capacidad de captar o ceder
electrones, H+ o hidrógenos reside en las bases.
FMN también funciona como coenzima de oxidorreductasas distintas, incluyendo
deshidrogenasas.
FAD y FMN contienen Flavina, base nitrogenada que no forma parte del ADN ni ARN.
Pertenece al grupo de las bases isoaloxazínicas (derivadas de la estructura de la
isoaloxazina). Junto con las purínicas y pirimidínicas son las de mayor relevancia
biológica. El FNM se usa también como colorante alimentario rojo-naranja bajo el
número E101a
