Composición y Función de los Seres Vivos: Ácidos Nucleicos, Virus y el Código Genético
Composición de los Seres Vivos
Inorgánicos
- Agua (Disolvente, transporte)
- Sales minerales (Mensajero, tapón PH)
- Gases disueltos
Orgánicos
1. Glúcidos
- Monosacáridos (Obtención de energía, síntesis de polisacáridos)
- Oligosacáridos (Reserva de monosacáridos)
- Polisacáridos (Reserva de monosacáridos, receptores de membrana, estructural)
2. Lípidos
- Ácidos grasos (Obtención de energía, síntesis de lípidos complejos)
- Lípidos complejos
- Glicéridos: Acilglicéridos, Fosfoglicéridos, Glucoglicéridos
- Esfingolípidos: Esfingomielinas, Glucoesfingolípidos
- Céridos
- Lípidos simples (Terpenos, Esteroides, Prostaglandinas)
3. Prótidos
- Aminoácidos (biosíntesis de proteínas, mensajeros)
- Péptidos y Proteínas (Catalizadores, transporte, estructural, mensajeros)
4. Ácidos Nucleicos
- Nucleósidos
- Nucleótidos
- Ácidos Nucléicos
- ADN (Portador de información genética)
- ARN (Transmisión del mensaje genético)
5. Otros
- Vitaminas
Acilglicéridos
Ésteres de ácidos grasos y glicerina. Los más importantes son los de 3 ácidos grasos llamados triglicéridos. Si son sólidos se les denomina grasas. Generalmente en animales. Si son líquidos se les denomina aceites. Generalmente vegetales.
Funciones:
- Reserva de ácidos grasos generalmente para energía
- Aislante térmico (animales homeotermos)
- Aislante mecánico (animales)
Síntesis, a partir de sus componentes.
Código Genético
Correspondencia existente entre los nucleótidos de ARNm y los aminoácidos en la síntesis de proteínas.
- Es unidireccional: Se lee siempre de 5′ a 3′.
- Carece de solapamientos y espacios: Todas las bases se leen a raíz del código de inicio.
- No es ambiguo: Cada triplete tiene una información única.
- Es universal: Todos los seres vivos tienen el mismo código genético.
- Es arbitrario: No tiene una relación directa entre los aminoácidos y tripletes que codifican para estos.
- Es degenerado: Frecuentemente varios tripletes codifican para el mismo aminoácido.
Virus
Son partículas microscópicas compuestas por ácido nucleico protegido por una cápside de proteínas. Son parásitos celulares obligados: Siempre necesitan una célula para reproducirse. Se diferencian tipos de virus por su material genético, el tipo de cápside y la presencia o no de envuelta membranosa.
Pueden llevar varios elementos:
- Material genético: Genoma vírico. Siempre presente en los ciclos de los virus. (ADN de doble cadena lineal, doble cadena circular, cadena sencilla lineal, cadena sencilla circular, cadena doble, cadena sencilla).
- Cápside o cápsida: Cubierta de proteínas que protege al virón y permite su propagación. (Icosaédrica, helicoidal o Compleja).
- Cubierta: Membrana celular procedente de la célula parasitada con proteínas víricas de reconocimiento.
Se clasifican por su genoma:
- Grupo 1 – ADN bicatenario.
- Grupo 2 – ADN monocatenario.
- Grupo 3 – ARN bicatenario.
- Grupo 4 – ARN monocatenario + .
- Grupo 5 – ARN monocatenario – .
- Grupo 6 – Retrovirus.
Ciclos Líticos:
- Fijación o adsorción: Proteínas de la cápside conectan con componentes de la membrana de determinadas células.
- Penetración: Mecanismos celulares de introducción de sustancias externas introducen el virus en la célula (Los Fagos son una excepción, tienen mecanismos de inyección).
- Replicación del genoma.
- Síntesis del capsómero.
- Ensamblaje de nuevos virus por afinidades de las proteínas.
- Liberación.
Ciclos Lisogénicos:
Algunos virus pueden incorporarse al ADN huésped en lugares específicos o no (Ciclo lisogénico). No producen proteínas. No pueden ser identificados. Pueden volver al ciclo lítico al azar o en determinadas circunstancias. Se replican con los cromosomas y se transmiten en las reproducciones celulares.
Ácidos Nucleicos
Polímeros lineales de nucleótidos. Cadena formada por repetición de pentosa-fosfato-pentosa- …. . Las bases unidas a las pentosas. La única variación en la estructura de la cadena la proporcionan las bases. Siempre llevan C H O N P y generalmente nada más.
Dos tipos:
- ARN. Ácido Ribonucléico
- ADN. Ácido Desoxirribonucléico
En iguales proporciones tres componentes (Base + azúcar + fosfato):
- ARN: A G C U + Ribosa + Fosfato
- ADN: A G C T + Desoxirribosa + Fosfato
ADN
Se encuentra con diferentes formas de organización según el grupo de seres vivos. Puede tener una cadena única o dos cadenas enrolladas en espiral, y puede ser lineal (con extremos libres) o circular (sin extremos). En los eucariotas el ADN se encuentra en el núcleo celular unido a proteínas. En los ADN bicatenarios las bases se encuentran apareadas por puentes de hidrógeno formando una doble hélice con hebras antiparalelas.
El ADN se organiza espacialmente en diferentes tipos de estructuración:
- Secuencia de nucleótidos.
- Cadena de doble hélice.
- Estructuras esféricas.
- Cadenas de nucleosomas.
- Supersolenoides.
Su función principal es el almacenamiento de la información celular. Cada célula sintetiza su propio ADN a partir de desoxirribonucleótidos, este proceso se llama replicación del ADN.
ARN
El ARN se organiza espacialmente en diferentes tipos de estructuración (El tipo de estructura que adopte depende del tipo de ARN):
- Secuencia de nucleótidos
- Regiones de bases apareadas. Las hélices formadas son de tipo A: tienen un surco mayor muy profundo y estrecho y un surco menor amplio y superficial.
- Plegamientos de la estructura secundaria en el espacio.
Existen diferentes tipos de ARN:
1. Por la información que se pasa del ADN a las proteínas:
- ARN codificante (Lleva información para la síntesis de proteínas, es el ARNm )
- ARN no codificante (Muchos ARN que no codifican para proteínas).
2. Por su implicación en la síntesis de proteínas:
- ARN implicados en la síntesis de proteínas (ARNm, ARNr, ARNt)
- ARN reguladores
- ARN víricos
Estructura:
- ARNm: Sin estructura espacial definida.
- ARNt:
- Estructura con bases raras, modificadas tras su síntesis.
- Estructura con cuatro brazos.
- Estructura característica.
- ARNr:
- Estructura primaria larga. Establece relaciones taxonómicas.
- Estructura secundaria compleja ARN muy largo.
- Estructura terciaria forma las subunidades de los ribosomas.
- ARNi: Sin estructura espacial definida, se aparea con ARN formando zonas de doble hélice.
- ARN víricos: Pueden ser de cadena sencilla o doble.
Cada célula sintetiza su propio ARN a partir de ribonucleótidos, este proceso se llama transcripción del ADN.