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Acidos nucleicos - Composición y naturaleza química, Secuenciación y función genética, Acido desoxirribonucleico, Lípidos complejosACIDOS NUCLEICOS Composición y naturaleza química Aunque ya en el segundo tercio del siglo XIX el científico suizo Friedrich Miescher aisló una sustancia procedente de los núcleos celulares a la que denominó nucleína, y a la que mas tarde se designaría como acido nucleico por su fuerte grado de acidez, hasta bien entrado el siglo XX no se demostró que dicha sustancia era en realidad el soporte de la herencia de los caracteres en los seres vivos. En 1944, los experimentos de Oswald Theodore Avery, Coli M. MacLeod y Maclyn McCarty determinaron de forma concluyente que uno de los acidos nucleicos, el ADN o acido desoxirribonucleico, podía transferir una característica biológica de una bacteria (enconcreto, un neumococo) a otra, que antes de la transmisión carecía de ella por completo. Posteriormente, en 1954, James Dewey Watson y Francis Harry Los acidos nucleicos son largas y complejas moléculas de elevado peso molecular constituidas por cadenas de unidades denominadas mononucleótidos. Éstos se componen de un carbohidrato o azúcar de cinco atomos de carbono (una pentosa) de estructura cíclica pentagonal al cual se une por uno de sus extremos una molécula de acido fosfórico y por el otro una base nitrogenada también de estructura cerrada, bien púrica (que tiene dos anillos con varios atomos de nitrógeno unidos al esqueleto carbonado), bien pirimidínica (que consta de un solo anillo hexagonal en el que se insertan atomos de nitrógeno, oxígeno y, en algún caso, un radical metilo, -CH3). Los componentes variables en los mononucleótidos son las bases, de las cuales hay cinco tipos posibles -dos púricas, la adenina y la guanina, y tres pirimidínicas, la citosina, el uracilo y la timina- y en esta variabilidad reside el caracter 'informativo' de losacidos nucleicos y su funcionalidad El azúcar o pentosa puede ser de dos clases: bien en forma de ribosa desoxigenada o desoxirribosa, que es la que constituye el esqueleto del ADN, bien en su variedad normal, conocida simplemente Los mononucleótidos se unen entre sí para componer, Secuenciación y función genética La secuencia de los acidos nucleicos es específica y característica de cada servivo. En dicha secuencia radican en último término la individualidad y las diferencias existentes entre los organismos. Estas cinco bases, combinadas en toda la gama de secuenciaciones imaginables, con repeticiones y sin ellas, y sin límite teórico de longitud, dan lugar a una serie infinita de cadenas distintas posibles. Las cadenas se representan por las iniciales mayúsculas de cada base en el orden de secuencia característico, AATCAGCTTTACGC. Lógicamente, tal representación corresponde a una de las hélices; la de la otra hélice sera complementaria teniendo en cuenta los emparejamientos que mas arriba se han indicado (adenina, A, con timina, T, y guanina, G, con citosina, C, por lo que respecta al ADN. Así, en el ejemplo propuesto, la complementaria sería: TTAGTCGAAATGCG. La composición anteriormente detallada es universal y valida para todos los seres vivos, desde los virus hasta el hombre, lo que refleja un hecho importante: la unidad basica de la estructura de la vida sobre la Tierra. En los virus, el acido nucleico se sitúa en el interior, protegido por una envoltura proteica o capsida. En organismos unicelulares, es decir, que carecen de núcleo o que lo presentan difuso, sin membrana nuclear, caso de las bacterias, el ADN forma una única estructura circular que constituye el cromosoma bacteriano. En los eucariotas, que ya disponen de núcleo protegido por envoltura propia, como las plantas y los animales, el ADN se encuentraencerrado en aquél como una sustancia difusa en la que también hay unas proteínas basicas llamadas histonas: es lo que se conoce como cromatina. Antes de que se produzca la división celular, la cromatina se fragmenta en una serie de unidades o cromosomas, cuyo número es constante para cada especie. En tales cromosomas se hallan los genes, conjuntos mas o menos grandes de nucleótidos dispuestos según una secuencia dada que codifican la información precisa para un determinado caracter biológico. Acido desoxirribonucleico El ADN, acido desoxirribonucleico, esta formado por la pentosa desoxirribosa, el acido fosfórico y las bases citosina, timina, adenina y guanina. Es la sustancia responsable de la herencia biológica en todos los seres vivos, a excepción de muchos virus, en los que este papel lo desempeña el ARN. En el período denominado interfase, inmediatamente anterior a la división celular, el ADN experimenta el proceso conocido como autoduplicación por el cual las moléculas de este acido se duplican de forma que, mas tarde, al formarse las dos células hijas a partir de una única célula madre, cada una de aquéllas pueda recibir la totalidad del material genético. En la autoduplicación, la doble hélice se abre y cada una de las dos hebras que la componen se separa y se sintetiza, gracias a la intervención de diferentes enzimas, la hebra complementaria. Acido ribonucleico El ARN es el acido ribonucleico, constituido por la pentosa ribosa, el acidofosfórico y las bases citosina, uracilo (en ésta difiere del ADN), adenina y guanina. Se compone de una sola cadena helicoidal y presenta tres clases, cada una de las cuales cumple una función específica en la célula: el llamado ARN mensajero (ARNm), sintetizado por la acción de diversas enzimas a partir de un hebra de ADN que le sirve de patrón, en el proceso conocido como transcripción; el ARN ribosómico, componente esencial, junto con las proteínas, de los organulos celulares llamados ribosomas; y el ARN de transferencia, que traslada los diversos aminoacidos (unidades estructurales de las proteínas) hasta el lugar donde se esta sintetizando una molécula proteínica bajo la dirección de un ARNm y los inserta en el punto preciso para obtener la secuencia exacta, proceso denominado traducción. Síntesis de proteínas La síntesis de proteínas o traducción es el proceso en función Cada tres bases del ARNm, El código genético representa, pues, en escala molecular, un auténtico lenguaje LÍPIDOS El diversificado grupo de sustancias organicas conocidas Los lípidos son biomoléculas organicas que pueden extraerse de los tejidos mediante disolventes no polares Características y ordenación Las propiedades de los lípidos derivan de la naturaleza hidrocarbonada de la porción principal de su estructura. Aunque muy variable por lo heterogéneo A pesar de las diferentes ordenaciones de las que han sido objeto, los lípidos suelen diferenciarse en función de las distintas estructuras de sus esqueletos moleculares. Desde este punto de vista, los lípidos se clasifican en dos grandes grupos: el de los simples, que son aquéllos cuya molécula obtenida por analisis elemental sólo presenta atomos de carbono, hidrógeno y oxígeno, y el de los complejos, que incluyenen sus radicales otros elementos no metalicos Lípidos simples En cuanto se refiere a su composición química, los lípidos simples son ésteres de los acidos grasos superiores con la glicerina, es decir, compuestos en los que se enlazan los hidrógenos del grupo carboxilo, -COOH, de los acidos con los grupos hidroxilo, -OH, de la glicerina. Se denominan genéricamente glicéridos (los mas abundantes son los triglicéridos simples) y, en estado natural, suelen ser formas mixtas constituidas por varios acidos grasos diferentes. El estado sólido o líquido de los triglicéridos a temperatura ambiente establece la correspondiente distinción entre grasas y aceites. Lípidos complejos El grupo de los lípidos complejos engloba numerosas categorías de sustancias grasas de todo tipo. Se distinguen así, por ejemplo, las ceras, ésteres de acidos grasos con alcoholes monovalentes de elevado peso molecular. Son sustancias sólidas que, por su consistencia y su practicamente total insolubilidad en agua, actúan Otro gran grupo de lípidos complejos lo constituyen los fosfolípidos, así llamados debido a que su hidrólisis da lugar, entre otros productos, a fosfatos inorganicos. Desde el punto de vista fisiológico, entre los mas importantes fosfolípidos cabe mencionar las lecitinas, abundantes en lassemillas de algunos vegetales, en la yema de huevo y en el tejido cerebral de numerosos vertebrados superiores, y las cefalinas y esfingomielinas, contenidas respectivamente en los tejidos cerebral y nervioso. La sustitución en la estructura molecular Por último, ha de diferenciarse el conjunto de los isoprenoides, derivados También son isoprenoides las esterinas o esteroides, sustancias entre las que se cuentan gran número de hormonas como los estrógenos o los progestagenos, los acidos biliares, y los corticosteroides segregados por las capsulas suprerrenales y que constituyen, por otra parte, un grupo basico de medicamentos en el ambito de la terapéutica. ESTEROIDES. Sustancias químicas, naturales o sintéticas, compuestas por cadenas de 17 carbonos en cuatro anillos cíclicos. Incluyen lashormonas adrenocorticales y sexuales, los acidos biliares y los anticonceptivos orales. De gran importancia en medicina y biología. COLESTEROL. Lípido complejo elaborado principalmente por el hígado. Participa en la formación de las hormonas sexuales, los corticosteroides y los acidos biliares. Su acumulación excesiva ha sido vinculada a padecimientos cardiacos. WINDAUS, ADOLF (1876-1959). Químico aleman. Por sus estudios de la composición de las esterinas y sus relaciones con la vitamina D, recibió el Premio Nobel de química de 1928. Obtuvo la vitamina D cristalizada, irradiando el ergosterol. Esta fue la primera vitamina aislada en forma pura. Sintetizó la histamina y contribuyó al conocimiento de los acidos biliares. MICELAS La posibilidad de que determinadas sustancias formen partículas en dispersión que puedan presentar estados sólido, líquido o gaseoso determina la existencia de un estado físico de agregación al que se denomina coloidal. En tal categoría se hallan incluidas sustancias de naturaleza tan dispar como la niebla, el humo, todo tipo de espumas, e incluso productos tales como el queso o la pasta dentífrica. Una sustancia coloidal esta compuesta por partículas no perceptibles a simple vista, aunque de tamaño muy superior al de los atomos y moléculas comunes, cuyas dimensiones oscilan entre 0,001 y 10 micras (una micra equivale a una millonésima parte de un metro). A tales partículas se les aplica la denominación genérica de micelas. Política de privacidad |
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