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NUCLEÓSIDOS
Un nucleósido es una molécula monomérica orgánica que integra las macromoléculas de ácidos nucleicos. Son compuestos formados por la unión de una pentosa y una base nitrogenada, siendo las bases nitrogenadas compuestos orgánicos cíclicos, que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Biológicamente existen cinco bases nitrogenadas principales, que se clasifican en dos grupos, bases púricas (derivadas de la estructura de la purina) y bases pirimidínicas (derivadas de la estructura de la pirimidina). La adenina (A) y la guanina (G) son púricas, mientras que la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U) son pirimidínicas. Estructura Son el producto de la unión de una base nitrogenada y una pentosa mediante un enlace N-glucosídico. El azúcar en los ribonucleosidos es la D-ribosa y en los desoxirribonucleosidos, que se diferencian de los ribonucleosidos al no tener un grupo hidroxilo, sino un hidrogeno enlazado a si mismo, el azucar que lo compone es la 2-desoxi-D-ribosa. el enlace se forma entre el carbono #1 del azucar y el nitrogeno #1 de la base piramidica o el nitrogeno #9 si la base es púrica Importancia biológica Los nucleósidos y sus derivados son sustancias biológicamente ubicuas que participan en casi todos los procesos bioquímicos. Forman las unidades monoméricas de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) y, por tanto, desempeñan un papel central tanto en la expresión como en el almacenamiento de la información genética.
NUCLEOTIDO
Los nucleótidos son nucleósidos fosforilados. Un nucleótido es la estructura fundamental básica de los ácidos nucleicos (ARN y ADN). Un nucleótido consta de una molécula de azúcar (ya sea ribosa en el ARN o desoxirribosa en el ADN) unida a un grupo fosfato (cada nucleótido puede contener desde uno hasta tres grupos fosfatos) y a una base nitrogenada. Las bases que se utilizan en el ADN son la adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). En el ARN, la base uracilo (U) toma el lugar de la timina. Las moléculas de ADN y ARN son polímeros formados por largas cadenas de nucleótido. Importancia biológica Los nucleótidos desempeñan una amplia variedad de funciones en el metabolismo celular. También, actúan como señales químicas en los sistemas celulares, en respuesta a hormonas y otros estímulos extracelulares, y son también componentes estructurales de una serie de cofactores enzimáticos e intermediarios metabólicos. Por último, La principal función
biológica de los nucleótidos, es nada más y nada menos, que formar los ácidos nucleicos, mejor conocido como ADN, cuya principal función es contener la información genética; y el ARN, cuya principal función, es la síntesis de proteínas
ATP
El adenosín trifosfato es la molécula transportadora de energía más abundante en el organismo, la cual canaliza la energía química de las moléculas alimenticias y luego la libera para impulsar el funcionamiento de las células. Estructura El ATP está formado por la molécula o base nitrogenada adenina, unida por una aldopentosa o una ribosa y tres grupos fosfatos. Estos fosfatos contienen enlaces de alta energía entre ellos y al romperse dichos enlaces se libera la energía almacenada, por lo que pueden actuar como transportadores de energía. Funciones El Adenosín trifosfato está involucrado en los procesos catabólico y anabólico que ocurren durante el metabolismo. Degrada metabolitos complejos a lo largo del tracto intestinal (catabolismo). Y al tener los metabolitos simples y la energía que se obtiene en este proceso (retenida en su mayoría en el ATP) conforman los elementos precursores para la síntesis de los componentes celulares (anabolismo). Por ello, en el metabolismo, los balances energéticos se realizan teniendo en cuenta las moléculas de ATP generadas o gastadas. El ATP cumple su función como una fuente energética necesaria para todas las formas de trabajo biológico, como la contracción muscular, la digestión, la transmisión nerviosa, la secreción de las glándulas, la fabricación de nuevos tejidos, la circulación de la sangre, etc.
ADP
Es un Nucleótido difosfato, es decir, un compuesto químico formado por un nucleósido y dos radicales fosfatos unidos entre sí. Cuando se requiere energía para la célula (como por ejemplo, para el metabolismo, transporte de moléculas y división celular), se produce la conversión de la molécula de adenosina trifosfato (ATP) en ADP con la liberación de un radical fosfato inorgánico (Pi). Estructura La estructura del ADP es idéntica a la del ATP, solo que carece de un grupo fosfato constituido por adenina, ribosa y dos moléculas de ácido fosfórico, La adenosina se encuentra unida al azúcar en su carbono 1, mientras que los grupos fosfato lo hacen en el carbono 5. La unión de la molécula de ADP con los grupos fosfato es reversible.
Tanto la molécula de ATP, ADP o AMP le permiten a la célula el almacenamiento de energía a través de sus enlaces químicos. El ATP es la forma más común de transferencia de energía en las células de la mayoría de los organismos.
NAD+
NAD es el acrónimo del nombre, en inglés de dinucleótido de adenina y nicotinamida. Es una molécula orgánica compleja, es una coenzima que se halla en las células vivas y que está compuesta por un dinucleótido, es decir, por dos nucleótidos, unidos a través de grupos fosfatos: uno de ellos es una base de adenina y el otro, una nicotinamida. Función El NAD+ desempeña un papel importante y esencial en el metabolismo redox como molécula transportadora de electrones en procesos metabólicos. Actúa como indicador del estado energético celular, y es también oxida los alcoholes a aldehídos o cetonas.
FAD
El Dinucleótido de flavina y Adenina es un dinucleótido, es una coenzima que interviene en las reacciones metabólicas de oxidación-reducción. El FAD es una molécula compuesta por una unidad de riboflavina (vitamina B2), unida a un pirofosfato (PPi), este unido a una ribosa y ésta unida a una adenina. Por tanto, la molécula es en realidad ADP unido a riboflavina; o también AMP unido a la coenzima Flavín mononucleótido o FNDH Función La función que cumple el FAD es de actuar como coenzima que interviene como dador o aceptor de electrones y protones (poder reductor) en reacciones metabólicas redox; su estado oxidado (FAD) se reduce a FADH2 al aceptar dos átomos de hidrógeno. La función bioquímica general del FAD es oxidar los alcanos a alquenos, mientras que el NAD+ (un coenzima con similar función) oxida los alcoholes a aldehídos o cetonas.
CoA
La Coenzima A es una molécula intermediaria clave formada por el ácido pantoténico (vitamina del grupo B) unido a un ADP (adenosín-difosfato). La parte activa de la molécula es un grupo tiol (radical – SH), por eso también se representa como CoA-SH. Función El acetil coenzima A es que interviene en un gran número de reacciones bioquímicas. Sirven como transportador de grupos acilo y actúa como transportador de grupos acetilo en
varias reacciones enzimáticas. Además, presenta una notable participación en la biosíntesis y la oxidación de los ácidos grasos, así como en la descarboxilación oxidativa del ácido pirúvico.
ACIDOS NUCLEICOS
Los ácidos nucleicos son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados nucleótidos. Son responsables del control de todas las funciones celulares y, además, de la transmisión de la información hereditaria a las nuevas generaciones, por ende, constituyen al material genético de los organismos, y los mismos son necesarios para el almacenamiento y la expresión de la información genética. Estos son sustancias que existen en forma de macromoléculas, en donde cada una de estas macromoléculas son a su vez polímeros constituidos por la unión de enlaces químicos de unidades mucho menores llamadas nucleótidos. Existen dos tipos de ácidos nucleicos:
- Acido desoxirribonucleico ADN : Es la molécula que transporta información genética para el desarrollo y el funcionamiento de un organismo, este esta formado por dos cadenas complementarias que se enrollan entre si en forma de una doble hélice Cada hebra tiene una estructura principal compuesta por grupos alternados de azúcar (desoxirribosa) y fosfato. Unida a cada azúcar hay una de cuatro bases: Adenina (A), citosina (C), Guanina (G), Timina (T). El orden en que se combinen una después de la otra, es lo que codifica la información genética.
- Ácido ribonucleico ARN : Es un ácido presente en todas las células vivas y que posee similitudes estructurales con el ADN, sin embargo, se diferencia del mismo ya que es más frecuente que se encuentre formado por una única cadena, la cual está compuesta a base de grupos fosfatos alternantes y el azúcar ribosa, y unida a cada azúcar se encuentra una de las cuatro bases: Adenina (A), Citosina (C), Guanina (G) y Uracilo (U). DISTRIBUCION EN LOS SISTEMAS VIVIENTES Su distribución en la mayoría de los sistemas vivientes se encuentra en las células de los organismos superiores, los ácidos desoxirribonucleicos (ADN) se localizan principalmente en los núcleos unidos a proteínas en estructuras denominadas cromosomas. Los ácidos ribonucleicos (ARN) están localizados en el núcleo y citoplasma. La mayoría de los ARN del citoplasma se encuentran en los ribosomas. Los ribosomas son partículas esféricas localizadas en la superficie del retículo endoplasmático. Los organismos vivos son sistemas complejos, y en resumen la distribución de los ácidos nucleicos es la base de nuestra existencia y que nos ayuda a desarrollar nuestras funciones. Durante los últimos 30 años ha habido muchos avances en la bioquímica de los ácidos nucleicos. Hoy en día, parte de la investigación científica más interesante está relacionada con la estructura y el comportamiento de los ácidos nucleicos. El amplio campo de la ingeniería genética está relacionado con la producción artificial de ácidos nucleicos en los genes que
