Ácidos nucléicos
Características generales y tipos.
Los ácidos nucléicos son biomoléculas orgánicas compuestas siempre por C, H, O, N y P.
Se definen químicamente como polirribonucleótidos o polidesoxirribonucleóticos, pues están formados por la repetición de unidades moleculares llamadas nucleótidos. Hay dos tipos de ácidos nucléicos: el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN).
Su nombre se debe a que se encontraron en primer lugar en el interior de los núcleos de las células y se teñían con colorantes biológicos con apetencia por los ácidos, debido a la presencia de ácido fosfórico. Posteriormente, se supo que se encuentran en otras partes (mitocondrias, plastos, ribosomas, citoplasma)de las células eucarióticas –aquellas que tienen núcleo- y en el citoplasma de las procarióticas –células sencillas, sin núcleo-, así como en los virus, que son formas acelulares, y por lo tanto no-vivas.
La función de ambos tipos de ácidos nucléicos está relacionada con el almacenamiento y el empleo de información, así como con su transmisión de unas células a otras, por lo que se dice que constituyen el material genético y son la base molecular de la herencia. Todo lo que biológicamente somos está codificado en el ADN y se expresa a través de la acción conjunta de éste y del ARN.
Composición general.
Nucleósidos y nucleótidos:
Un nucleótido está formado por tres componentes: ácido orto-fosfórico, un monosacárido (una pentosa) y una base orgánica nitrogenada.
El monosacárido puede ser beta-D-ribosa, en cuyo caso se dice que es un ribonucleótido, o beta-D-desoxirribosa, en cuyo caso es un desoxirribonucleótido.
La base nitrogenada es una molécula cíclica que puede derivar de la pirimidina, formada por un solo anillo y de menor tamaño (base pirimidínica), o de la purina, formada por dos anillos y más grande (base púrica). Hay tres tipos principales de bases pirimidínicas: citosina (C), timina (T) y uracilo (U); y dos tipos de bases púricas: adenina (A) y guanina (G). Resulta de gran interés, sobre todo, constatar la diferencia de tamaño existente entre unas y otras. Además de estas bases, en la constitución de los ácidos nucléicos pueden participar otras, muy minoritarias, que suelen ser derivados de las anteriores.
La unión entre la pentosa y la base nitrogenada se establece por un enlace glucosídico, llamado N-glucosídico, entre el carbono 1 de la pentosa y el nitrógeno 1 de una base pirimidínica, o el nitrógeno 9 de una base púrica, lo que constituye un nucleósido.
La unión del ácido fosfórico y el nucleósido constituye un nucleótido. El enlace entre ellos es de tipo éster y se establece en el carbono 5 de la pentosa.
Resultan así distintas combinaciones que dan lugar a los diferentes nucleótidos. De ellas, solo cuatro desoxirribonucleótidos forman el ADN y cuatro ribonucleótidos forman el ARN, como se ve a continuación:
| Pentosa | Bases púricas | Bases pirimidínicas | |
| ADN | beta-D-desoxirribosa | Adenina (A) Guanina (G) | Citosina (C) Timina (T) |
| ARN | beta-D-ribosa | Adenina (A) Guanina (G) | Citosina (C) Uracilo (U) |
Además existen algunos nucleótidos aislados o derivados con gran interés biológico como moléculas que almacenan y transfieren energía (ATP, GTP) y coenzimas de oxidorreducción (NAD, FAD) o de otros tipos (CoA).