INTRODUCCIÓN





Un ser vivo, también llamado organismo, es un conjunto de atomos y moléculas que forman una estructura material muy organizada y compleja, en la que intervienen sistemas de comunicación molecular, que se relaciona con el ambiente con un intercambio de materia y energía de una forma ordenada y que tiene la capacidad de desempeñar las funciones basicas de la vida que son la nutrición, la relación y la reproducción, de tal manera que los seres vivos actúan y funcionan por sí mismos sin perder su nivel estructural hasta su muerte.

La materia que compone los seres vivos esta formada en un 95% por cuatro bioelementos (atomos) que son el carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno, a partir de los cuales se forman las biomoléculas.

Todos los seres vivos estan constituidos por células. En el interior de éstas se realizan las secuencias de reacciones químicas, catalizadas por enzimas, necesarias para la vida.

1 CARACTERISTICAS FISICO-QUIMICAS DE LA VIDA

1.1 PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS FISICAS DE LOS SERES VIVOS

1.1.1 LA REPRODUCCIÓN
Es una característica basica de los seres vivos, son capaces de multiplicarse (reproducirse). Mediante la reproducción se producen nuevos individuos semejantes a sus progenitores y se perpetúa la especie.

En los seres vivos se observan dos tipos de reproducción
Asexual (sin sexo): En este tipo de reproducción un solo individuo se divide o se fragmenta en dos células iguales que poseen características hereditarias similares a la de su progenitor.

Sexual (con sexo): Enesta forma de reproducción se necesita la participación de dos progenitores; cada uno aporta una célula especializada llamada gameto (óvulo o espermatozoide), que se fusionan para formar un huevo o cigoto. Esta forma de reproducción permite la combinación de diversas características hereditarias.

1.1.2 ORGANIZACIÓN
Un ser vivo es resultado de una organización muy precisa; en su interior se realizan varias actividades al mismo tiempo, estando relacionadas éstas actividades unas con otras, por lo que todos los seres vivos poseen una organización específica y compleja a la vez.
Como grado mas sencillo de organización en un organismo esta la célula. Los procesos que se efectúan en todo el organismo son el resultado de las funciones coordinadas de todas las células que lo constituyen. En vegetales y animales superiores se observan grados de organización mas compleja, como los tejidos-órganos.



1.1.3 HOMEOSTASIS
Debido a la tendencia natural de la pérdida del orden, denominada entropía, los organismos estan obligados a mantener un control sobre sus cuerpos, al que se denomina homeostasis, y de esta forma mantenerse sanos. Para lograr este cometido se utiliza mucha cantidad de energía. Algunos de los factores regulados son

Termorregulación: Es la regulación del calor y el frío.

Osmorregulación: Regulación del agua e iones, en la que participa el sistema excretor principalmente, ayudado por el nervioso y el respiratorio. Regulación de los gases respiratorios.

1.1.4 IRRITABILIDAD
La reacción a ciertos estímulos (sonidos, olores, etc.) del medio ambiente constituye la función dela irritabilidad. Por lo general los seres vivos no son estaticos, son irritables, responden a cambios físicos o químicos, tanto en el medio externo como en el interno.
Los estímulos que pueden causar una respuesta en plantas y animales son: cambios en la intensidad de luz, ruidos, sonidos, aromas, cambios de temperatura, variación en la presión, etc. Es una reacción ante estímulos externos. Una respuesta puede ser de muchas formas, por ejemplo, la contracción de un organismo unicelular cuando es tocado o las reacciones complejas que implican los sentidos en los animales superiores.

1.1.5 METABOLISMO
El fenómeno del metabolismo permite a los seres vivos procesar sus alimentos para obtener nutrientes, utilizando una cantidad de estos nutrientes y almacenando el resto para usarlo cuando efectúan sus funciones. En el metabolismo se efectúan dos procesos fundamentales:

 Anabolismo: Es cuando se transforman las sustancias sencillas de los nutrientes en sustancias complejas.  

Catabolismo: Cuando se desdoblan las sustancias complejas de los nutrientes con ayuda de enzimas en materiales simples liberando energía.

Durante el metabolismo se realizan reacciones químicas y energéticas. Así como el crecimiento, la auto reparación y la liberación de energía dentro del cuerpo de un organismo. A estas reacciones las denominamos procesos metabólicos

El ciclo material, es decir, los cambios químicos de sustancia en los distintos períodos del ciclo vital, crecimiento, equilibrio e involución.  

El ciclo energético, o sea, la transformación de la energía química de los alimentos encalor cuando el animal esta en reposo, o bien en calor y trabajo mecanico cuando realiza actividad muscular, así como la transformación de la energía luminosa en energía química en las plantas. En los organismos heterótrofos, la sustancia y la energía se obtienen de los alimentos. Éstos actúan formando la sustancia propia para crecer, mantenerse y reparar el desgaste, suministran energía y proporcionan las sustancias reguladoras del metabolismo.

1.1.6 DESARROLLO O CRECIMIENTO
Una característica principal de los seres vivos es que éstos crecen. Los seres vivos requieren de nutrientes para poder realizar sus procesos metabólicos que los mantienen vivos, al aumentar el volumen de materia viva, el organismo, logra su crecimiento. Los organismos aumentan de tamaño al adquirir y procesar los nutrientes. Muchas veces este proceso no se limita a la acumulación de materia sino que implica cambios mayores.

1.1.7 ADAPTACIÓN
Las condiciones ambientales en que viven los organismos vivos cambian ya sea lenta o rapidamente y los seres vivos deben adaptarse a estos cambios para sobrevivir.

El proceso por el que una especie se condiciona lenta o rapidamente para lograr sobrevivir ante los cambios ocurridos en su medio, se llama adaptación o evolución biológica. Mediante la evolución todos los seres vivos mejoran sus características de adaptación al medio en el que se encuentran, para maximizar sus probabilidades de supervivencia.


1.1.8 DURACIÓN DE LA VIDA
Uno de los parametros basicos del organismo es su longevidad. Algunos animales viven tan poco como un día, mientras que algunas plantaspueden vivir millares de años. El envejecimiento puede utilizarse para determinar la edad de la mayoría de los organismos, incluyendo las bacterias.


1.2 PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS QUIMICAS DE LOS SERES VIVOS

Los seres vivos estan integrados por moléculas inanimadas; cuando se examinan individualmente estas moléculas se observa que se ajustan a todas las leyes físicas y químicas que rigen el comportamiento de la materia inerte y las reacciones químicas son fundamentales a la hora de entender los organismos, pero es un error filosófico considerar a la biología como únicamente física o química. También juega un papel importante la interacción con los demas organismos con el ambiente.

Los organismos son sistemas físicos abiertos ya que intercambian materia y energía con su entorno. Aunque son unidades individuales de vida no estan aislados del medio ambiente que los rodea; para funcionar absorben y desprenden constantemente materia y energía. Los seres autótrofos producen energía útil (bajo la forma de compuestos organicos) a partir de la luz del sol o de compuestos inorganicos, mientras que los heterótrofos utilizan compuestos organicos de su entorno.

El elemento químico fundamental de todos los compuestos organicos es el carbono. Las características físicas de este elemento tales como su gran afinidad de enlace con otros atomos pequeños, incluyendo otros atomos de carbono, y su pequeño tamaño le permiten formar enlaces múltiples y lo hacen ideal como base de la vida organica. Es capaz de formar compuestos pequeños que contienen pocos atomos (por ejemplo el dióxido de carbono)así como grandes cadenas de muchos miles de atomos denominadas macromoléculas; los enlaces entre atomos de carbono son suficientemente fuertes para que las macromoléculas sean estables y suficientemente débiles como para ser rotos durante el catabolismo; las macromoléculas a base de silicio (siliconas) son virtualmente indestructibles en condiciones normales, lo que las descartan como componentes de un ser vivo con metabolismo.

1.2.1 ELEMENTOS QUÍMICOS
La materia viva esta constituida por unos 60 elementos, casi todos los elementos estables de la Tierra, exceptuando los gases nobles. Se pueden clasificar en dos tipos: primarios y secundarios.

1.2.1.1 LOS ELEMENTOS PRIMARIOS son indispensables para formar las biomoléculas organicas (glúcidos, lípidos, proteínas y acidos nucleicos). Constituyen el 96 % de la materia viva. Son el carbono, el hidrógeno, el oxígeno, el nitrógeno, el fósforo y el azufre.

Glúcidos: Los glúcidos (o hidratos de carbono) son el combustible basico de todas las células; la glucosa esta al principio de una de las rutas metabólicas mas antiguas, la glucólisis. También almacenan energía en algunos organismos (almidón, glucógeno), siendo mas faciles de romper que los lípidos, y forman estructuras esqueléticas duraderas, como la celulosa (pared celular de los vegetales) o la quitina (pared celular de los hongos, cutícula de los artrópodos).

Lípidos: Forman la membrana plasmatica que constituye la barrera que limita el interior de la célula y evita que las sustancias puedan entrar y salir libremente de ella. En algunos organismos pluricelulares se utilizantambién para almacenar energía y para mediar en la comunicación entre células.

Proteínas: Son macromoléculas formadas por secuencias de aminoacidos que debido a sus características químicas se pliegan de una manera específica y así realizan una función particular. Se distinguen las siguientes funciones de las proteínas

Enzimas, que catalizan las reacciones metabólicas.

Proteínas estructurales, por ejemplo, la tubulina y el colageno.

Proteínas reguladoras, por ejemplo, la insulina, la hormona del crecimiento y los factores de transcripción que regulan el ciclo de la célula.

Proteínas señalizadoras y sus receptores, tales como algunas hormonas.

Proteínas defensivas, por ejemplo, los anticuerpos del sistema inmune y las toxinas. Algunas veces las toxinas contienen aminoacidos inusuales tales como la canavanina.

Acidos nucleicos: Los acidos nucleicos (ADN y ARN) son macromoléculas formadas por secuencias de nucleótidos que los seres vivos utilizan para almacenar información. Dentro del acido nucleico, un codón es una secuencia particular de tres nucleótidos que codifica un aminoacido particular, mientras que una secuencia de aminoacidos forma una proteína.

El carbono: Es sin duda el bioelemento fundamental en la materia prima, que se estructura entorno a él. Este hecho se debe a las propiedades que presenta y buena parte de ellos derivan de su posición en la tabla periódica. El continuo proceso de oxidorreducción que es la vida, hace posible el trasiego de energía en los seres vivos. Se almacena energía mediante la reducción y se libera a través de la oxidación.1.2.1.2 LOS ELEMENTOS SECUNDARIOS son todos los bioelementos restantes. Existen dos tipos: los indispensables y los variables. Entre los primeros se encuentran el calcio, el sodio, el potasio, el magnesio, el cloro, el hierro, el silicio, el cobre, el manganeso, el boro, el flúor y el iodo.


SALES MINERALES Y SUS FUNCIONES
Se trata de compuesto iónicos presentes en todos los seres vivos en una proporción que sufre pocos cambios (oscilaciones). Podemos encontrarnos

Precipitadas: formando parte de estructuras solidas (huesos, caparazones, dientes,). Entre otras funciones realiza la función esquelética o de sostén, la protectora, la defensiva.

Disueltas: disociadas en sus respectivos iones: aniones (PO3-4, PO4H2-, PO4H-, CO32-, CO3H-, Cl-); cationes (Na+, Ca+, K+, Mg2+,)  Regulan el paso de agua a través de membranas celulares en el sentido correcto a través de fenómenos osmóticos. Regulan el equilibrio de acido base (PH) en el medio organico actuando como sistemas amortiguadores o tampones (Buffer).
Algunos iones normalmente cationes desempeñan funciones importantes como tales cationes, es decir, sin necesidad de la presencia del anión correspondiente. Ejemplo: es indispensable el ión Ca2+ para que tenga lugar la coagulación de la sangre. Los iones Na2+, K+ son los responsables de la transmisión del impulso nervioso.

LA CÉLULA
Todas las células tienen una membrana plasmatica que rodea a la célula, separa su interior del medio ambiente, regula la entrada y salida de compuestos manteniendo de esta manera el potencial eléctrico de la célula, un citoplasma salino queconstituye la mayor parte del volumen de la célula y material hereditario (ADN y ARN).

Según la localización y la organización del ADN se distinguen dos tipos de células

Las células eucariotas: tienen un núcleo bien definido con una envoltura que encierra el ADN, que esta organizado en cromosomas.

Las células procariotas: carecen de membrana nuclear por lo que el ADN no esta separado del resto del citoplasma.

Todos los organismos estan formados por unidades denominadas células; algunos estan formados por una única célula, mientras que otros contienen muchas Los organismos pluricelulares pueden especializar sus células para realizar funciones específicas. Así, un grupo de tales células forma un tejido. Los cuatro tipos basicos de tejidos son: epitelio, tejido nervioso, músculo y tejido conjuntivo. Varios tipos de tejido trabajan juntos bajo la forma de un órgano para producir una función particular (tal como el bombeo de la sangre por el corazón o como barrera frente al ambiente como la piel).

1.3 COMPUESTOS ORGANICOS

1.3.1 Compuesto organico o molécula organica es una sustancia química que contiene carbono, formando enlaces carbono-carbono y carbono-hidrógeno. En muchos casos contienen oxígeno, nitrógeno, azufre, fósforo, boro, halógenos y otros elementos menos frecuentes en su estado natural. Estos compuestos se denominan moléculas organicas. Algunos compuestos del carbono, carburos, los carbonatos y los óxidos de carbono, no son moléculas organicas. La principal característica de estas sustancias es que arden y pueden ser quemadas (son compuestos combustibles). La mayoría delos compuestos organicos se producen de forma artificial mediante síntesis química aunque algunos todavía se extraen de fuentes naturales.

Las moléculas organicas pueden ser de dos tipos

Moléculas organicas naturales: son las sintetizadas por los seres vivos, y se llaman biomoléculas, las cuales son estudiadas por la bioquímica y las derivadas del petróleo como los hidrocarburos.

Moléculas organicas artificiales: son sustancias que no existen en la naturaleza y han sido fabricadas o sintetizadas por el hombre, por ejemplo los plasticos.

La línea que divide las moléculas organicas de las inorganicas ha originado polémicas e históricamente ha sido arbitraria, pero generalmente, los compuestos organicos tienen carbono con enlaces de hidrógeno, y los compuestos inorganicos, no. Así el acido carbónico es inorganico, mientras que el acido fórmico, el primer acido carboxílico, es organico. El anhídrido carbónico y el monóxido de carbono, son compuestos inorganicos. Por lo tanto, todas las moléculas organicas contienen carbono, pero no todas las moléculas que contienen carbono, son moléculas organicas.

1.3.2 Historia
La etimología de la palabra «organico» significa que procede de órganos, relacionado con la vida; en oposición a «inorganico», que sería el calificativo asignado a todo lo que carece de vida. Se les dio el nombre de organicos en el siglo XIX, por la creencia de que sólo podrían ser sintetizados por organismos vivos. La teoría de que los compuestos organicos eran fundamentalmente diferentes de los 'inorganicos', fue refutada con la síntesis de la urea, un compuesto'organico' por definición ya que se encuentra en la orina de organismos vivos, síntesis realizada a partir de cianato de potasio y sulfato de amonio por Friedrich Wöhler (síntesis de Wöhler). Los compuestos del carbono que todavía se consideran inorganicos son los que ya lo eran antes del tiempo de Wöhler; es decir, los que se encontraron a partir de fuentes sin vida, 'inorganicas', tales como minerales.
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1.3.3 Clasificación de compuestos organicos
La clasificación de los compuestos organicos puede realizarse de diversas maneras, atendiendo a su origen (natural o sintético), a su estructura (p.ejm.: alifatico o aromatico), a sus funcionalidad (p.ejm.: alcoholes o cetonas), o a su peso molecular (p.ejm.: monómeros o polímeros).

Los compuestos organicos pueden dividirse de manera muy general en

Compuestos alifaticos
Compuestos aromaticos
Compuestos heterocíclicos
Compuestos organometalicos
Polímeros

1.3.4 Clasificación según su origen
La clasificación por el origen suele englobarse en dos tipos: natural o sintético. Aunque en muchos casos el origen natural se asocia a el presente en los seres vivos no siempre ha de ser así, ya que la síntesis de moléculas organicas cuya química y estructura se basa en el carbono, también se sintetizan ex-vivo, es decir en ambientes inertes, como por ejemplo el acido fórmico en el cometa Halle Bop.

1.3.4.1 Natural (In-vivo
Los compuestos organicos presentes en los seres vivos o 'biosintetizados' constituyen una gran familia de compuestos organicos. Su estudio tiene interés en bioquímica, medicina, farmacia, perfumería, cocina y muchos otroscampos mas.

Carbohidratos: Los carbohidratos estan compuestos fundamentalmente de carbono (C), oxígeno (O) e hidrógeno (H). Son a menudo llamados 'azúcares' pero esta nomenclatura no es del todo correcta. Tienen una gran presencia en el reino vegetal (fructosa, celulosa, almidón, alginatos), pero también en el animal (glucógeno, glucosa). Se suelen clasificar según su grado de polimerización en

Monosacaridos (fructosa, ribosa y desoxirribosa)
Disacaridos (sacarosa, lactosa)
Trisacaridos (Maltotriosa, rafinosa)
Polisacaridos (alginatos, acido algínico, celulosa, almidón, etc.)

Lípidos: Son un conjunto de moléculas organicas, la mayoría biomoléculas, compuestas principalmente por carbono e hidrógeno y en menor medida oxígeno, aunque también pueden contener fósforo, azufre y nitrógeno. Tienen como característica principal el ser hidrófobas (insolubles en agua) y solubles en disolventes organicos como la bencina, el benceno y el cloroformo. En el uso coloquial, a los lípidos se les llama incorrectamente grasas, ya que las grasas son sólo un tipo de lípidos procedentes de animales. Los lípidos cumplen funciones diversas en los organismos vivientes, entre ellas la de reserva energética (como los triglicéridos), la estructural (como los fosfolípidos de las bicapas) y la reguladora (como las hormonas esteroides).

Proteínas: Las proteínas son polipéptidos, es decir estan formados por la polimerización de péptidos, y estos por la unión de aminoacidos. Pueden considerarse así 'poliamidas naturales' ya que el enlace peptídico es analogo al enlace amida. Comprenden una familiaimportantísima de moléculas en los seres vivos pero en especial en el reino animal. Ejemplos de proteínas son el colageno, las fibroinas o la seda de araña.

Acidos nucleicos: Los acidos nucleicos son polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas; algunas moléculas de acidos nucleicos llegan a alcanzar pesos moleculares gigantescos, con millones de nucleótidos encadenados. Estan formados por las partículas de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fosfato. Los acidos nucleicos almacenan la información genética de los organismos vivos y son los responsables de la transmisión hereditaria. Existen dos tipos basicos, el ADN y el ARN.

Moléculas pequeñas: Las moléculas pequeñas son compuestos organicos de peso molecular moderado (generalmente se consideran 'pequeñas' aquellas con peso molecular meno a 1000 g/mol) y que aparecen en pequeñas cantidades en los seres vivos pero no por ello su importancia es menor. A ellas pertenecen distintos grupos de hormonas como la testosterona, el estrógeno u otros grupos como los alcaloides. Las moléculas pequeñas tienen gran interés en la industria farmacéutica por su relevancia en el campo de la medicina.

1.3.4.2 Natural (Ex-vivo
Son compuestos organicos que han sido sintetizados sin la intervención de ningún ser vivo, en ambientes extracelulares y extravirales.

Procesos geológicos: El petróleo es una sustancia clasificada como mineral en la cual se presentan una gran cantidad de compuestos organicos. Muchos de ellos, como el benceno, son empleados por elhombre tal cual, pero muchos otros son tratados o derivados para conseguir una gran cantidad de compuestos organicos, como por ejemplo los monómeros para la síntesis de materiales poliméricos o plasticos.

Procesos de síntesis planetaria: En el año 2000 el acido fórmico, un compuesto organico sencillo, también fue hallado en la cola del cometa Hale-Bopp. Puesto que la síntesis organica de estas moléculas es inviable bajo las condiciones espaciales este hallazgo parece sugerir que a la formación del sistema solar debió anteceder un periodo de calentamiento durante su colapso final.

Sintético: Desde la síntesis de Wöhler de la urea un altísimo número de compuestos organicos han sido sintetizados químicamente para beneficio humano. Estos incluyen farmacos, desodorantes, perfumes, detergentes, jabones, fibras textiles sintéticas, materiales plasticos, polímeros en general, o colorantes organicos.

Hidrocarburos: El compuesto mas simple es el metano, un atomo de carbono con cuatro de hidrógeno (valencia = 1), pero también puede darse la unión carbono-carbono, formando cadenas de distintos tipos, ya que pueden darse enlaces simples, dobles o triples. Cuando el resto de enlaces de estas cadenas son con hidrógeno, se habla de hidrocarburos, que pueden ser

Saturados: con enlaces covalentes simples, alcanos.
Insaturados, con dobles enlaces covalentes (alquenos) o triples (alquinos).
Hidrocarburos cíclicos: Hidrocarburos saturados con cadena cerrada, como el ciclohexano.
Aromaticos: estructura cíclica.


Clasificación según los grupos funcionales: Los compuestos organicos tambiénpueden contener otros elementos, también otros grupos de atomos ademas del carbono e hidrógeno, llamados grupos funcionales. Un ejemplo es el grupo hidroxilo, que forma los alcoholes: un atomo de oxígeno enlazado a uno de hidrógeno (-OH), al que le queda una valencia libre. Asimismo también existen funciones alqueno (dobles enlaces), éteres, ésteres, aldehídos, cetonas, carboxílicos, carbamoilos, azo, nitro o sulfóxido, entre otros.

Alquino
Hidroxilo
Éter
Amina
Aldehído
Cetona
Carboxilo
Éster
Amida
Azo
Nitro
Sulfóxido
Monómero de la celulosa.

Oxigenados: Son cadenas de carbonos con uno o varios atomos de oxígeno. Pueden ser

Alcoholes: Las propiedades físicas de un alcohol se basan principalmente en su estructura. El alcohol esta compuesto por un alcano y agua. Contiene un grupo hidrofóbico (sin afinidad por el agua) del tipo de un alcano, y un grupo hidroxilo que es hidrófilo (con afinidad por el agua), similar al agua.

Aldehídos: Los aldehídos son compuestos organicos caracterizados por poseer el grupo funcional -CHO. Se denominan como los alcoholes correspondientes, cambiando la terminación -ol por -al: Es decir, el grupo carbonilo H-C=O esta unido a un solo radical organico.

Cetonas: Una cetona es un compuesto organico caracterizado por poseer un grupo funcional carbonilo unido a dos atomos de carbono, cuando el grupo funcional carbonilo es el de mayor relevancia en dicho compuesto organico, las cetonas se nombran agregando el sufijo -ona al hidrocarburo del cual provienen (hexano, hexanona; heptano, heptanona; etc.). También se puede nombrar posponiendo cetona alos radicales a los cuales esta unido (por ejemplo: metilfenil cetona). Cuando el grupo carbonilo no es el grupo prioritario, se utiliza el prefijo oxo- (ejemplo: 2-oxopropanal).

Acidos carboxílicos: Los acidos carboxílicos constituyen un grupo de compuestos que se caracterizan porque poseen un grupo funcional llamado grupo carboxilo o grupo carboxi (–COOH); se produce cuando coinciden sobre el mismo carbono un grupo hidroxilo (-OH) y carbonilo (C=O). Se puede representar como COOH o CO2H

Ésteres: Los ésteres presentan el grupo éster (-O-CO-) en su estructura. Algunos ejemplos de sustancias con este grupo incluyen el acido acetil salicílico, componente de la aspirina, o algunos compuestos aromaticos como el acetato de isoamilo, con característico olor a platano. Los aceites también son ésteres de acidos grasos con glicerol.

Éteres: Los éteres presentan el grupo éter (-O-) en su estructura. Suelen tener bajo punto de ebullición y son facilmente descomponibles. Por ambos motivos, los éteres de baja masa molecular suelen ser peligrosos ya que sus vapores pueden ser explosivos.

Nitrogenados
Aminas: Las aminas son compuestos organicos caracterizados por la presencia del grupo amina (-N 3′ y siempre de menor tamaño que el ADN.

Excepcionalmente, hay ARN bicatenario en ciertos virus que lo poseen como material genético. En el resto de los seres vivos, que tienen organización celular, siempre hay un contenido mayor de ARN que de ADN, y estan presentes a la vez ambos acidos (lo que no sucede en los virus).

1.6.2 Tipos de ARN: localización y función.
El ARN se puede encontrar enel núcleo de la célula eucariótica, en el citoplasma y en organulos como mitocondrias, cloroplastos y ribosomas. De acuerdo con esta distribución, y en relación con su función particular, se pueden considerar diferentes tipos de ARN.

Todos tienen en común el hecho de que proceden del ADN por el proceso de transcripción, y el de participar de algún modo en una misma función general: son intermediarios de la biosíntesis de proteínas dirigida por el ADN.

Los tres tipos de mayor importancia son el ARN mensajero, el transferente y el ribosómico.

ARN mensajero (ARNm
Es el que se encuentra en menor proporción (menos del 5% del ARN celular), pero puede ser el de mayor longitud, aunque esta es muy variable y depende de la cantidad de información que reproduzca del ADN.

Su función consiste en copiar y transmitir el mensaje genético, almacenado en la secuencia de bases de una de las dos cadenas del ADN cromosómico, hasta los ribosomas, el lugar de la célula donde tal información se interpreta o traduce como secuencia de aminoacidos de una proteína. Por tanto, se localiza inicialmente en el núcleo, donde se asocia a proteínas, para luego pasar al citoplasma; finalmente, lo encontramos unido a los ribosomas. Cumplida su función de mensajero, se degrada.

Ademas, en el núcleo se pueden encontrar multitud de fragmentos de ARN que reciben en con­junto el nombre de ARN heterogéneo nuclear (ARNhn) y que son los precursores de diferentes ARN mensajeros que han de sufrir un pro­ceso posterior de maduración antes de salir al citoplasma.

ARN ribosómico (ARNr
Es el mas abundante (algo masdel 75% del total) y el de mayor tamaño y peso molecular. Se loca­liza en los ribosomas, a los que da nombre, pues es su componente mayoritario (en torno al 60%). Esta asociado a proteínas y proporciona la estructura a cada una de las dos subunidades de aspec­to globoso de las que constan estos organulos. Así crean el ambiente molecular adecuado para que en ellos se instale el ARNm y los aminoacidos que participaran en la síntesis de las proteínas. Exis­ten varios tipos de ARNr que se diferencian por su tamaño, y reciben distintos nombres según la velocidad a la que sedimentan al someterse a ultracentrifugación.

Existe un ARN nucleolar (ARNn), localizado en el nucléolo, dentro del núcleo celular, que. En realidad, forma parte sólo transitoriamente de él, pues se trata de un precursor que se escinde y da lugar a varios tipos de ARN ribosómicos.

ARN transferente (ARNt)
Se encuentra disperso por el citoplasma, constituye en torno al 15% del total de ARN y es el de menor peso molecular, ya que consta de tan solo 70 a 90 nucleótidos, algunos raros.

Su estructura es muy característica, pues la cadena se pliega sobre sí misma por el empareja­miento de bases complementarias y crea así cuatro zonas o brazos helicoidales, tres de los cuales terminan en un bucle con bases sin emparejar. El conjunto se puede considerar como una estruc­tura secundaria y se conoce como estructura «en hoja de trébol»; esta sufre otro plegamiento supe­rior y adquiere una estructura terciaria en forma de L.

El brazo en el que se encuentran los extremos 5′ y 3′, principio y final de la cadena, se llama brazoaceptor y termina siempre en tres nucleótidos, CCA-3′, donde se une un determinado aminoacido.

El brazo opuesto es el brazo anticodón, que posee un bucle en el que hay tres bases variables para cada tipo de ARNt; se llaman anticodón por ser complementarias de alguno de los posibles tripletes de bases del ARNm, llamados codones, a los que puede unirse por complementariedad mientras el ARNm se encuentra situado en los ribosomas.

Por tanto, la función de cada uno de los ARNt es la de transportar a un aminoacido específico de entre los veinte diferentes que pueden formar parte de las proteínas, según cual sea su anticodón, hasta los ribosomas, como si fueran «carretillas que llevan ladrillos». Allí se iran uniendo entre sí los aminoacidos para formar el edificio molecular de una proteína, siguiendo el orden que mar­can las instrucciones contenidas en la secuencia de bases del ARNm, copia de uno de los genes que posee el ADN.

1.6.3 Otras funciones del ARN
Ademas de las funciones descritas, recordemos que hay moléculas de ARN con función catalizadora que reciben el nombre de ribozimas. Esto tiene gran importancia para entender el proble­ma del origen de las primeras moléculas en el transcurso de la evolución bioquímica, pues la fun­ción del ADN como primer material genético requeriría la presencia de enzimas preexistentes y, precisamente, estas deben ser fabricadas a partir de un ADN también anterior. Se piensa que el ARN apareció antes que el ADN en el proceso evolutivo, y contaría con la función genética de almacén de información y la enzimatica para su autoduplicación. Después, el ADNtomaría el rele­vo en la función genética y las proteínas en la enzimatica, pasando los ARN, mas inestables, a transmisores de la información en la síntesis de proteínas.

1.6.4 Qué diferencia hay entre ADN y ARN?
Existen numerosas diferencias entre el ADN y el ARN. Las mas importantes se refieren a la presencia de diferentes glucosas en las moléculas de ambas. Ribosa en al ARN y desoxirribosa en el ADN. De aquí vienen sus nombres

ADN: Acido desoxirribonucleico
ARN: Acido ribonucleico.
1 – A pesar de que el ADN y el ARN consisten en unidades repetidas de nucleótidos, como hemos visto antes, la diferencia esta en la glucosa. Por lo demas, el ARN una gama mucho mas amplia de acidos nucleicos, unas 4 veces mas grande comparado con el ADN. Esta singularidad del ARN le confiere una mayor capacidad para asumir diferentes formas y funciones.
2 – El ADN lleva a cabo la parte mas importante, que es la de seleccionar el código genético que se va a transmitir a la siguiente generación, y el ARN va  a ser el encargado de transmitir dicho código, digamos que el ADN lo escribe y el ARN lo transporta. El ADN funciona en dos fases y el ARN en una sola fase, pero los dos son de una importancia crítica para la evolución y ambos se necesitan el uno del otro.
3 – La desoxirribosa en el ADN contiene enlaces CH por lo que es mas estable y reacciona menos en condiciones alcalinas. El ADN resulta muy difícil de atacar por enzimas u otras sustancias perjudiciales. En cambio, la diferencia con la ribosa, es que es mas reactiva con enlaces C-OH y no es tan estable en condiciones alcalinas, lo que leconfiere una gran vulnerabilidad a los ataques de enzimas o la exposición a rayos ultravioletas.
4 – Tanto el ADN como el ARN son acidos nucleicos, pero tienen algunas diferencias basicas. Tal y como hemos explicado antes, el ADN agrupa sus proteínas en forma de hélices pero a pares, siendo una doble cadena, mientras que el ARN, forma una hélice simple.
5 – La misión final del ADN es la de llevar a cabo el almacenamiento a largo plazo y la trasferencia al futuro vastago de la información genética. El ARN, por otra parte, realiza la función de mensajero entre el ADN y los ribosomas.
6 – El ADN se encuentra siempre en el núcleo, en cambio el ARN puede encontrarse tanto en el núcleo como en el citoplasma.
Resulta curioso saber que los rasgos de una persona estan directamente relacionados con el ADN y el ARN. No cabe duda de que ambos son decisivos para la propia evolución de las especies y forman parte de la clave de la vida.
Podemos resumir las anteriores diferencias en estas 4 diferencias principales:
- El ARN usa ribosa y el ADN desoxirribosa
- El ADN tiene doble cadena de hélice y el ARN cadena simple
- El ADN es estable en condiciones alcalinas, pero al ARN no lo es.
- El ADN almacena y guarda la información genética, pero el ARN hace de mensajero.







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