Ácidos nucleicos
Biología
Conceptos clave
- Los ácidos nucleicos (ADN y ARN) son polímeros de nucleótidos.
- Cada nucleótido tiene tres partes: base nitrogenada + azúcar pentosa + grupo fosfato.
- El ADN almacena información genética de forma permanente; el ARN la expresa (transcripción y traducción).
Estructura del nucleótido, bases y doble hélice
- La azúcar del ADN es desoxirribosa (sin —OH en C2); la del ARN es ribosa (con —OH en C2).
- Purinas (doble anillo): A y G — en ADN y ARN. Pirimidinas (anillo único): C en ambos; T solo en ADN; U solo en ARN.
- Los nucleótidos se encadenan por enlaces fosfodiéster (covalentes) formando el esqueleto azúcar-fosfato.
- El ADN es bicatenario: dos cadenas antiparalelas enrolladas en hélice de ~2 nm de diámetro constante.
- Las cadenas se unen por puentes de hidrógeno entre bases complementarias: A–T (2 puentes H) y G–C (3 puentes H).
- Solo purina con pirimidina → diámetro constante. Bases en el interior; esqueleto azúcar-fosfato en el exterior.
Reglas de Chargaff y ADN vs. ARN
- En ADN doble hebra: %A = %T y %G = %C. Ejemplo: si %G = 22 %, entonces %C = 22 % y %A = %T = 28 %. Fue evidencia clave para la doble hélice.
- ADN: desoxirribosa · doble hebra · bases A-T-G-C · permanente, en el núcleo.
- ARN: ribosa · hebra simple · bases A-U-G-C · transitorio, núcleo y citoplasma.
Tipos de ARN
- ARNm (mensajero): lleva la secuencia del ADN al ribosoma; se lee en codones (tripletes).
- ARNt (transferencia): forma de trébol; un extremo lleva el anticodón, el otro el aminoácido específico.
- ARNr (ribosómico): componente estructural y catalítico del ribosoma; actúa como ribozima formando enlaces peptídicos.
Ejemplo resuelto
- Problema: hebra de ADN 5'–ATGCCGTA–3'. Determina la hebra complementaria y su orientación.
- Emparejamiento antiparalelo (A↔T, G↔C): 3'–TACGGCAT–5' → en sentido convencional: 5'–TACGGCAT–3'.
- Comprobación: 8 bases frente a 8; 4 pares A-T (2 puentes H) y 4 pares G-C (3 puentes H).
En el examen IB
- Timina vs. uracilo: T solo en ADN; U solo en ARN. Nunca en la misma molécula.
- Antiparalelismo: al escribir la hebra complementaria, invertir la orientación (5'→3' pasa a 3'→5').
- Chargaff mal aplicado: %A = %T no implica %A = %G. Calcular: %G = %C; luego %A = %T = (100 − 2·%G)/2.
- Desoxirribosa vs. ribosa: diferencia = un —OH en C2 (ribosa lo tiene); esa diferencia da al ADN mayor estabilidad química.
- Funciones de los ARN: ARNm lleva el mensaje; ARNt traduce codón→aminoácido; ARNr cataliza el enlace peptídico.
- Purinas vs. pirimidinas: purinas (A, G) = doble anillo; pirimidinas (C, T, U) = anillo único. El apareamiento purina–pirimidina mantiene el diámetro constante.