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LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos (DNA y RNA), son macromoléculas con un número predeterminado de varios monómeros diferentes en un arreglo ordenado en forma lineal. Los ácidos nucleicos portan la información genética que determina la estructura primaria de las proteínas y los fenotipos especie-específicos.
Para entender la estructura y función de los ácidos nucleicos debemos considerar dos tipos de enlaces químicos; por una parte la unión covalente de los monómeros y por otra su relación con otras macromoléculas por medio de "interacciones débiles" que incluyen los puentes de Hidrógeno, enlaces iónicos, fuerzas de Van der Waals e interacciones Hidrófobas.
Los puentes de Hidrógeno ocurren entre un átomo de Hidrógeno disociable (generalmente unido en forma covalente a un átomo de Nitrogeno o a un átomo de Oxígeno) y un átomo aceptante electronegativo, el cual (como los átomos de Nitrogeno u Oxígeno) presenta un par de electrones libres. Este par de electrones es compartido entre el átomo aceptante electronegativo y el átomo de Hidrógeno positivamente polarizado; los puentes de Hidrógeno se orientan siempre en línea recta y su energía de enlace es del orden de 10 a 30 KJ/mol.
Los enlaces iónicos se deben a fuerzas electróstaticas entre dos grupos con cargas opuestas. Las fuerzas de Van der Waals afectan los enlaces entre los dipolos existentes de la molécula, la energía de este enlace es del orden de 1 a 2 KJ/mol; y por último las interacciones hidrófobas hacen referencia a la energía liberada (ganancia de entropía) por enlaces de grupos moleculares no polares (hidrófobos) que resulta de la liberación de moléculas de agua que se ligan a las cadenas laterales no polares en una estructura ordenada.
LOS NUCLEÓTIDOS SON LA UNIDAD DE CONSTRUCCIÓN DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS.
Cada nucleótido se compone de una base nitrógenada (purina o pirimidina), un azúcar (D-ribosa o 2-deoxi-Ribosa) y un ácido Fosfórico. (Figura 1.)
Figura 1. Composicón de un nucleótido.
Cada ácido nucleico contiene un sólo tipo de azúcar, no ambos.
El DNA representa el material genético de la células y de muchos virus; constituido por nucleótidos conocidos como deoxiribótidos que contienen 2-deoxi-D-Ribosa.
Las pirimidinas del DNA son Citosina (C) y Timina (T), las del RNA son Citosina (C) y Uracilo (U), y las purinas tanto del DNA como del RNA son Guanina (G) y Adenina (A). (ver Tabla 1)
| PURINAS (DNA/RNA) |
PIRIMIDINAS |
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DNA/RNA  |
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DNA  |
RNA  |
ESTRUCTURA COVALENTE
Los ácidos nucleicos son policondensados (la policondensación se entiende como la reacción en la cual los monómeros se unen y sale una o más moléculas de agua) y los nucleótidos se ligan covelentemente por medio de enlaces fosfodiester entre el grupo 3'OH de un nucleótido y el grupo 5'OH del siguiente nucleótido.
El DNA está compuesto por dos bandas complementarias ligadas entre sí en forma antiparalela y enrrolladas para forma una hélice doble (Figura 2), en está doble hélice a cada purina le corresponde una pirimidina en la banda complementaria. En forma más detallada se establece que cada A corresponde a una T y que cada G corresponde a una C en la banda complementaria. (Figura 3).
 Figura 2. Doble Hélice |
 Figura 3. Pareamiento de los nucleótidos en el DNA. |
La doble hélice tiene dos surcos (en hélice) externos; el surco mayor que es ancho y produnfo, y le surco menor que es angosto y poco profundo. Los dos surcos son suficientemetne amplios para permitir que moléculas de proteínas hagan contacto con las bases. Las dos bandas son antiparalelas ya que una corre en dirección 5' - 3' y la otra en dirección
