Introducción a los Ácidos Nucleicos
En el vasto universo de la microbiología y la biología molecular, los ácidos nucleicos emergen como las moléculas esenciales que albergan los secretos fundamentales de la herencia genética y la expresión de la información genética. Estos componentes celulares, encargados de almacenar, transmitir y expresar la información genética, son los pilares moleculares que sustentan la diversidad y la continuidad de la vida.
Los ácidos nucleicos son macromoléculas o polímeros biológicos presentes en las células de los seres vivos, es decir, largas cadenas moleculares compuestas a partir de la repetición de piezas más chicas (monómeros). En este caso, son polímeros de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster.
Existen dos tipos conocidos de ácido nucleico: ADN y ARN. Dependiendo de su tipo, pueden ser más o menos vastos, más o menos complejos, y pueden presentar diversas formas.
Estas macromoléculas están contenidas en todas las células (en el núcleo celular en el caso de los eucariotas, o en el nucleoide en el caso de las procariotas). Incluso agentes infecciosos tan simples como los virus poseen estas macromoléculas estables, voluminosas y primordiales.
Los ácidos nucleicos fueron descubiertos a finales del siglo XIX por Johan Friedrich Miescher (1844-1895). Este médico suizo aisló del núcleo de distintas células una sustancia ácida que inicialmente llamó nucleína, pero que resultó ser el primer ácido nucleico estudiado.
Gracias a eso, científicos posteriores pudieron estudiar y comprender la forma, estructura y funcionamiento del ADN y el ARN, cambiando para siempre el entendimiento científico sobre la transmisión de la vida.
Estructura de los Ácidos Nucleicos
Cada molécula de ácido nucleico se compone de la repetición de un tipo de nucleótidos, compuestos cada uno por:
- Una pentosa (azúcar). Es un monosacárido de cinco carbonos, que puede ser desoxirribosa o ribosa.
- Una base nitrogenada. Deriva de ciertos compuestos heterocíclicos aromáticos (purina y pirimidina). Puede ser adenina (A), guanina (G), timina (T), citosina (C) y uracilo (U).
- Un grupo fosfato. Deriva del ácido fosfórico.
La composición estructural de cada molécula, además, se da en forma helicoidal de cadena doble (al referirnos a la estructura del ADN) o de cadena simple (al referirnos a la estructura del ARN), aunque en el caso de los organismos procariotas, es común hallar moléculas de ADN circular llamadas plásmidos.
Tipos de Ácidos Nucleicos
Los ácidos nucleicos pueden ser de dos tipos: Ácido Desoxirribonucleico (ADN) y Ácido Ribonucleico (ARN). Se diferencian por:
- Sus funciones bioquímicas. Mientras uno sirve de “contenedor” de la información genética, el otro sirve para transcribir sus instrucciones.
- Su composición química. Cada uno comprende una molécula de azúcar pentosa (desoxirribosa para el ADN y ribosa para el ARN), y un conjunto de bases nitrogenadas levemente distinto (adenina, guanina, citosina y timina en el ADN; adenina, guanina, citosina y uracilo en el ARN).
- Su estructura. Mientras el ADN es una cadena doble en forma de hélice (doble hélice), el ARN es monocatenario y lineal.
El ADN contiene toda la información genética utilizada por el ARN.
Funciones de los Ácidos Nucleicos (ADN, ARN)
La función de los ácidos nucleicos es tan diversa como esencial. El ADN, mediante la replicación, asegura la transmisión fiel de la información genética de una generación a otra. El ARN, por su parte, actúa como mensajero llevando las instrucciones genéticas desde el ADN hasta los ribosomas, donde se traducen en proteínas funcionales. Esta intricada coreografía molecular es esencial para el funcionamiento adecuado de las células y organismos.
Importancia de los Ácidos Nucleicos en la Biología y la Medicina
La importancia de los ácidos nucleicos en la biología y la medicina trasciende las fronteras de la investigación. Estas moléculas son la clave para entender la base molecular de enfermedades, permitiendo diagnósticos precisos y el desarrollo de terapias específicas. Instrumentos de laboratorio avanzados y técnicas de biología molecular han llevado a la era de la genómica, donde la secuenciación y manipulación de ácidos nucleicos son herramientas poderosas para la investigación médica y el avance de la medicina personalizada.
En conclusión, los ácidos nucleicos son mucho más que las cadenas de información en la célula; son los narradores de la historia genética de la vida, los directores de la orquesta molecular que define nuestro ser y el futuro de la medicina. En la intersección de la biología molecular y la microbiología, la comprensión de los ácidos nucleicos es esencial para desentrañar los misterios más profundos de la vida.
Fuente: Concepto | Ácidos nucleicos
