Los ácidos nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información genética y, por consiguiente, de la herencia.
Así, estamos ante las moléculas orgánicas que nos hacen ser como somos, asentando las bases de la genética, la biología molecular o la ingeniería genética.
ÁCIDO NUCLEICO COMO HETEROPOLÍMERO DE NUCLEÓTIDOS
Los ácidos nucleicos se consideran heteropolímeros de nucleótidos, es decir, están constituidas por la unión de unas unidades más pequeñas (monómeros) denominados nucleótidos.
Si te cuesta estos términos, piensa en la cadena de una bicicleta:
- La cadena completa sería equivalente a un ácido nucleico, por consiguiente, se podría usar como analogía a un polímero.
- Cada eslabón pequeño podría referirse a un nucleótido, es decir, a cada monómero.
Como esos nucleótidos unidos son diferentes entre sí (las bases nitrogenadas no son siempre iguales), decimos que es un heteropolímero, ya que si todos fueran iguales sería un homopolímero.
COMPOSICIÓN DE UN NUCLEÓTIDO
Cada nucleótido está formado por tres sustancias diferentes:
- Una pentosa, es decir, un azúcar de 5 átomos de Carbono, que puede ser:
- Ribosa, el propio del ARN.
- Desoxirribosa, encontrado en el ADN.
- Una base nitrogenada, de las que existen dos tipos:
- Púricas (Adenina y Guanina). Regla mnemotécnica: “la plata (Ag) es muy pura”.
- Pirimidínicas (Citosina, Timina y Uracilo). De estas, hay que saber:
- La Timina sería la base pirimidínica exclusiva del ADN.
- El Uracilo lo sería del ARN.
- Ácido fosfórico: encontrándose ionizado a pH fisiológico, lo que le aportará un carácter ácido.
De esta manera, sería fácilmente distinguible en un esquema como el siguiente:
Esquema general de un nucleótido. Así, podemos observar una pentosa (que si presenta en el átomo 2 un H es desoxirribosa, mientras que si presenta un OH es ribosa), una base nitrogenada y uno, dos o tres grupos fosfato.
ENLACES DENTRO DE UN NUCLEÓTIDO
Ya hemos reconocido que el nucleótido es el monómero de los ácidos nucleicos y que está constituido de tres partes: una pentosa, una base nitrogenada y un grupo fosfato.
Ahora bien, ¿qué enlaces se establecen entre los diferentes grupos?
- Enlace fosfodiéster: entre el grupo fosfato y el OH del carbono número 5 de la pentosa.
- Enlace N-glucosídico: entre la base nitrogenada y el OH del carbono número 1 de la pentosa.
Fórmula general de un nucleótido. Enlace N glucosídico entre el C1 de la pentosa y un N base nitrogenada y enlace fosfoéster entre el fosfato y el carbono 5 de la pentosa.
ENLACE NUCLEOTÍDICO
Si hemos considerado los nucleótidos como monómeros, es decir, los eslabones que forman la cadena de la bicicleta, los ácidos nucleicos deben de estar formados por la unión de ellos, pero ¿cómo se conectan dichos nucleótidos?
Esa fusión se realiza de la siguiente manera:
Entre el OH 3′ de un nucleótido (el OH del carbono 3 de la pentosa) y el fosfato en posición 5′ de otro (el fosfato dispuesto en el carbono 5´ de la pentosa), se produce una condensación, con la liberación de una molécula de agua, y con ello se unen y forman un dinucleótido.
El nuevo enlace es de tipo éster fosfórico (fosfodiéster) y se llama enlace nucleotídico.
El dinucleótido formado en el ejemplo tiene libres grupos hidroxilo en 3′ de un nucleótido y fosfato en 5′ de otro, por lo que puede unir más nucleótidos de la misma manera y formar polinucleótidos.
Así, en cualquier polinucleótido formado, sea grande o pequeño, sea ARN o ADN, los dos extremos de la cadena son diferentes: existe un extremo 3′, con el grupo -OH del carbono 3′ libre, y un extremo 5′ que es el que tiene el grupo fosfato libre.
Las bases nitrogenadas no intervienen en estos enlaces (están ubicadas en el Carbono 1 de la pentosa), de manera que las bases quedan en posición lateral y le concede especificidad.
Formación de un enlace fosfodiéster (nucleotídico). Así, a través del grupo OH situado en la posición 3´de un nucleótido, con el fosfato en 5´de otro, se produce una reacción de condensación, liberando una molécula de agua, y formando el mencionado enlace.
