Los ácidos nucleicos son macromoléculas de gran complejidad y elevado peso molecular, que están formadas por la unión de unas unidades, denominados nucleótidos.

Químicamente están compuestos por C, H, O, N y P.

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¿Qué son los nucleótidos?

Los nucleótidos, son monómeros que presentan cierta complejidad, puesto que están formados por tres tipos de compuestos:

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PENTOSA (azúcar). La pentosa en el ADN es la D-2- desoxirribosa y en el ARN la D-ribosa.
 

ÁCIDO ORTOFOSFÓRICO, (H3PO4). Le aporta el carácter ácido a los ácidos nucleicos.
 

BASE NITROGENADA, compuesto con carácter básico. Puede ser de dos tipos:

- Púricas: derivan de la purina y son la adenina y la guanina, ambos pueden estar presentes en el ADN o en el ARN.

- Pirimidínicas: derivan de la pirimidina y son la citosina, la timina y el uracilo. La citosina puede estar en el ARN y en el ADN, la timina solo en el ADN y el uracilo únicamente en el ARN.

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Para que se forme un nucleótido se debe de forman antes un nucleósido. Un nucleósido es la unión de una pentosa con una base nitrogenada, mediante un enlace N-glucosídico.

Una vez formado el nucleósido, este se une al ácido ortofosfórico mediante un enlace éster, dando lugar al nucleótido.

La unión de nucleótidos se establece mediante un enlace denominado enlace fosfodiéster.

Los nucleótidos los podemos dividir en dos grupos según formen o no parte de los ácidos nucleicos en:

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- NUCLEÓTIDOS NUCLÉICOS, que se clasifican según la pentosa que tengan en ribonucleótidos (la pentosa es la rebosa y forman el ARN) y desoxirribonucleótidos ( la pentosa es la 2- desoxirribosa y forman el ADN).

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- NUCLEÓTIDOS NO NUCLÉICOS, que se encuentran libres en las células y constituyen compuestos de gran importancia biológica, como por ejemplo el ADP y el ATP.

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Los ácidos nucleicos se dividen en dos grupos en función de los nucleótidos que los constituyen en:

• ADN o ácido desoxirribonucleico: molécula formada por dos cadenas de nucleótidos , excepto en algunos virus que es monocatenario. Como ya hemos comentado anteriormente su pentosa es la 2 - desoxirribosa y sus bases nitrogenada son A,G,C y T. El ADN se encuentra en: - Células eucariotas: en el núcleo de forma lineal asociado a proteínas histónicas y no histónicas y en proteínas y cloroplastos en forma circular. - Células procariotas: en el nucleoide asociado a proteínas "parecidas" a las histonas, a ARN y a proteínas no histónicas. Posee tres niveles de estructura:

1. ESTRUCTURA PRIMARIA: es la secuencia de nucleótidos. Esta secuencia de bases constituye el mensaje genético, es decir, donde se encuentra la información necesaria para la síntesis de proteínas y por lo tanto la información que determina las características biológicas del individuo.

2. LA ESTRUCTURA SECUNDARIA: estructura determinada por Watson y Crick, estos propusieron un modelo de doble hélice, según el cual, la molécula de ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos que son antiparalelas (con sentido opuesto), que están enfrentadas por sus bases nitrogenadas siendo estas complementarias y uniéndose estas mediante puentes de hidrógeno y, que las dos cadenas están enrolladas en espiral alrededor de un eje imaginario originando una doble hélice ( el enrollamiento es dextrógiro y plectonénico.) El grosor de la doble hélice es de 20 Å​

3. ESTRUCTURA TERCIARIA: la fibra de 20Å​ se encuentra retorcida sobre sí misma formando un superhélice. Este enrollamiento se produce porque una de las dos cadenas da más vueltas a la derecha que la otra y la tensión aumenta.

El ADN, en las células eucariotas, se puede empaquetar todavía más por la unión de histonas. ( En el caso de los espermatozoides se unen a portaminas en lugar de a histonas.)

- Primer nivel de empaquetamiento: es la fibra de 20Å​ asociada a histonas y constituida por una sucesión de partículas de 100Å​ de diámetro llamada nucleosomas. Se encuentra durante la interfase de las células eucariotas, excepto en los espermatozoides. Cada nucleosoma está formado por un octómero de histonas y por una fibra de ADN de 200 pares de longitud. El ADN que hay entre un octómero y el siguiente se llama ADN espaciador y si se asocia a la histona H1, la fibra se acorta y se condensa.

- Segundo nivel de empaquetamiento: se forma a partir de la fibra de 100Å​ condensada. En cada vuelta 6 nucleosomas y 6 H1 se agrupan entre sí formando el eje central de la fibra de 300Å​. Esto provoca un acortamiento 5 veces la longitud del primer nivel. Este nivel de empaquetamiento lo vemos en los cromosomas.

- Tercer nivel de empaquetamiento: la fibra de 300Å​ forma una serie de bucles llamados "dominios estructurales en forma de blucle", los cuales están estabilizados por un andamio proteico.

- Niveles superiores de empaquetamiento: donde se mantiene la estructura del cromosoma condensado y se reduce mucho la longitud de la fibra de cromatina. Lo observamos en la metafase.

El ADN se puede clasificar de distintas maneras: dependiendo del número de cadenas, por su forma, y en relación a las moléculas que contribuyen a su empaquetamiento.

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• El ARN o ácido ribonucleico: formado por una cadena de nucleótidos, excepto en algunos virus que es bicatenario. Su penosa es la ribosa y sus bases nitrogenadas son la A, C, G y U. En algunos tipos de ARN aparecen otras bases diferentes en menor proporción.

Tipos de ARN:

1. ARN MENSAJERO: forma el 5% total del ARN y es diferente en eucariotas y procariotas. Su función es copiar la información genética del ADN (trasncripción) y llevarla hasta los ribosomas que se encuentran en el citoplama. Estos formaran proteínas a partir de los aminoácidos que aporta el ARNt.

2. ARN TRANSFERENTE: tiene forma de hoja de trébol con brazos con estructura primaria y secundaria. Su función es captar los aminoácidos en el citoplasma y transportarlos hasta los ribosomas, donde, siguiendo la secuencia dictada por el ARNm, se sintetizan las proteínas. A este proceso se le conoce como traducción.

3. ARN RIBOSÓMICO: forma un 80% total del ARN, se encuentra asociado a proteínas formando ribosomas.

4. ARN NUCLEOLAR: se localiza en el nucléolo. A partir de este se forman varias subunidades ribosómicas.

5. ARN PEQUEÑO NUCLEAR: eliminan los intrones en el proceso de maduración del ARNm.

6. ARN INTERFERENCIA: su función es de mecanismo de autocontrol celular.