Tema 5 Los ácidos nucleicos - Mario Sánchez

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Biología 2º Bachillerato Los ácidos nucleicos 
 
 
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UNIDAD 5. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 
 
1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS. 
 
Los ácidos nucleicos, ácido desoxirribonucleico (ADN) y 
ácido ribonucleico (ARN) son macromoléculas encargadas 
de almacenar y transmitir la información genética de las 
células. Fueron descubiertos por Friedrich Miesner en 1869 
al aislar una sustancia que denominó nucleina del núcleo de 
glóbulos blancos. En 1953 Watson y Crick reunieron datos 
provenientes de diferentes estudios acerca del ADN. Sobre el 
análisis de esos datos postularon un modelo para la 
estructura del ADN y dedujeron que el DNA es una doble hélice, entrelazada y sumamente 
larga. Los ácidos nucleicos son los portadores de la información biológica que determinará las 
características morfológicas y fisiológicas del ser vivo (lo estudiaremos en profundidad en los 
temas de genética molecular). 
 
 
1.1. Nucleósidos y nucleótidos. 
 
Los ácidos nucleicos están constituidos por nucleótidos. Estos están formados por tres tipos de 
moléculas: 
 
 Un monosacárido tipo pentosa. En el ARN la 
pentosa es la β-D-ribosa mientras que en el 
ADN es la β-D-2- desoxirribosa (la ribosa 
lleva un OH en el carbono 2’ y la 
desoxirribosa un H). Nunca se encuentran 
las dos en la misma molécula de ácido 
nucleico. 
 Una o más moléculas de ácido ortofosfórico 
(H3PO4). Los nucleótidos que forman el ADN 
o el ARN son monofosfato. 
 Una base nitrogenada. Las bases nitrogenadas pueden ser de dos tipos: unas derivan de la 
purina y se llaman bases púricas como la adenina (A) y guanina (G); otras derivan de la 
pirimidina y se llaman bases pirimidínicas como la timina (T), la citosina (C) y el uracilo (U). 
Fundamentalmente y salvo excepciones, en el ADN se encuentran A, G, T y C, mientras que 
en el ARN son A, G, C y U. 
 
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Los nucleótidos se forman a partir de nucelósidos. Los nucleósidos son compuestos formados 
por la unión de una base nitrogenada y una pentosa mediante un enlace β-N-glucosídico y 
carecen de grupo fosfato. Para no confundir los carbonos de la pentosa con los de la base los 
primeros se renumeran y se les añade el símbolo ‘(prima). El enlace es entre el carbono 1’ de la 
pentosa y el nitrógeno 1 de la base, si ésta es pirimidínica o el nitrógeno 9 si es púrica. 
 
Los nucleósidos se nombran añadiendo la 
terminación –OSINA o –IDINA según la base sea 
púrica o pirimidínica: adenosina, guanosina, timidina, 
citidina y uracidina. Si la pentosa es la desoxirribosa 
se antepone el prefijo DESOXI-. 
 
Formación del nucleósido “adenosina”. 
 
 
La unión entre una, dos o tres moléculas de ácido 
ortofosfórico y un nucleósido origina un nucleótido. 
Se unen a través del grupo -OH (hidroxilo) del 
carbono 5’ de la pentosa. Se forma, por tanto, un 
éster fosfórico del nucleósido. Los nucleótidos 
tendrán un fuerte carácter ácido debido al grupo 
fosfato que se ioniza. Los nucleótidos con ribosa, o 
ribonucleótidos, son constitutivos del ARN y los que 
contienen desoxirribosa, o desoxirribonucleótidos, 
forman parte del ADN. 
 
Los nucleótidos se nombran anteponiendo la palabra 
ácido al nombre de la base y añadiendo la 
terminación –ILICO: ácido adenílico, ácido 
desoxitimidílico, etc. También se pueden nombrar a 
partir de su correspondiente nucleósido añadiéndole 
el término monofosfato, difosfato o trifosfato. Por 
ejemplo, adenosín monofosfato, desoxicitidín 
difosfato, etc. (con frecuencia se nombran sólo con 
las siglas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Uridín monofosfato (UMP) Desoxiadenosin monofosfato (dAMP) 
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Existen otros importantes nucleótidos y derivados de éstos que no 
forman parte de los ácidos nucleicos, pero tienen un importante 
papel metabólico como son el ATP (adenosín trifosfato) que es la 
moneda de cambio energético; el AMPc (adenosín monofosfato 
cíclico) que es un segundo mensajero; el NAD (nicotinamín adenín 
dinucleótido) que es un importante coenzima de reacciones de 
oxidación-reducción en la respiración celular; el AMPcíclico, etc. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1.2. Los ácidos nucleicos. 
 
Los ácidos nucleicos son biomoléculas de alto peso molecular y tienen 
carácter ácido. Se trata de polímeros de nucleótidos unidos a través del 
radical fosfato del carbono 5’ de un nucleótido y el hidroxilo (OH) del 
carbono 3’ de otro nucleótido mediante un enlace de tipo éster fosfórico 
denominado enlace fosfodiéster o enlace nucleotídico. 
 
En todos los nucleótidos, independientemente de la longitud de la 
cadena, existirá un extremo con el OH del carbono 3’ de la pentosa libre 
(extremo 3’), y otro extremo (llamado extremo 5’) donde se localiza un 
grupo fosfato libre unido al carbono 5’ de otra pentosa. En la imagen de 
la derecha aparece representado un polinucleótido con el OH del grupo 
fosfato ionizado. 
 
 
 
 
 
2. EL ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO O ADN. 
 
Denominado ADN, está formado por dos cadenas de desoxirribonucleótidos de adenina, 
guanina, timina y citosina unidos mediante enlaces nucleotídicos en sentido 5´3´ y 
enrolladas formando una doble hélice. No existen desoxirribonucleótidos de uracilo. 
 
El ADN presenta una estructura común en todas las células. En los virus es algo diferente. 
 
- En las células eucariotas el ADN se encuentra principalmente en el núcleo, asociado a 
proteínas llamadas histonas y a otras proteínas como las protaminas originando 
nucleoproteínas. Esta asociación se conoce como fibra de cromatina. En mitocondrias y 
cloroplastos también hay ADN similar al de las células procariotas. 
 
Desoxiadenosín monofosfato 
Ribonucleótidos que forman el una 
cadena de ARN 
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- En las células procariotas el ADN se localiza en la región del nucleoide, asociado a 
proteínas semejantes a histonas, a proteínas no histónicas y a ARN. A diferencia del núcleo 
eucariótico el nucleoide carece de membrana. En las arqueas se asocia a histonas 
diferentes de las de la célula eucariota. Además las bacterias pueden presentar otras 
moléculas adicionales de ADN más pequeñas denominadas plásmidos, de gran interés en 
ingeniería genética como estudiaremos más adelante. 
 
 
2.1 Niveles estructurales 
 
El ADN presenta diferentes niveles estructurales: 
a) Estructura primaria. Secuencia de nucleótidos. 
b) Estructura secundaria. Doble hélice. 
c) Estructura terciaria. Que surge de la torsión de la doble 
hélice de ADN sobre sí misma. 
 
 
a) Estructura primaria 
 
Es la secuencia de nucleótidos de una sola cadena. Consta de un 
esqueleto de polidesoxirribosas-fosfato y una secuencia de bases 
nitrogenadas (A, G, T y C). Como dicho esqueleto es común a todos 
los ADN existentes, la diferencia entre ellos radica en el orden de 
bases nitrogenadas unidas a las pentosas. Es decir, la secuencia en 
que aparecen las bases en las moléculas de ADN determina las 
características biológicas de la célula o el organismo que la 
contiene. La información genética se estructura combinando 
dichas bases. El número de hebras diferentes que pueden formarse 
combinando los cuatro nucleótidos (A, G, T y C) es enorme. El 
porcentaje de las diferentes bases es el mismo en todos los 
individuos de una misma especie. Conocer la secuencia de bases en 
el ADN de un organismo ha constituido un reto en Biología pues 
equivale a descifrar el mensaje genético que contiene. 
 
 
b) Estructurasecundaria 
 
Es la disposición espacial de las cadenas de polinucleótidos en doble hélice, con las bases 
nitrogenadas enfrentadas y unidas mediante puentes de hidrógeno y permite explicar el 
almacenamiento de la información genética y la duplicación del ADN. Se dedujo a partir de dos 
importantes descubrimientos previos: 
 
1º) E. Chargaff (1950) analizó el ADN de diferentes especies y determinó su composición de 
bases A, T, C y G. Este científico hizo varias observaciones claves: 
 
 A, T, C y G no se encontraban en cantidades iguales (como algunos modelos de la época 
habían preestablecido). 
 La cantidad de bases variaba entre especies, pero no entre individuos de la misma especie. 
 La cantidad de A siempre era igual a la cantidad de T y la cantidad de C siempre era igual a 
la cantidad de G (A = T y G = C). Estableció que entre A y T deberían existir dos puentes de 
hidrógeno y entre G y C tres (ley de equivalencia o complementariedad de bases). 
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Estos descubrimientos, llamados reglas de Chargaff, 
resultaron cruciales para el modelo de Watson y Crick de la 
doble hélice del ADN. 
 
2º) Rosalind Franklin y Maurice Wilkins (1950-53) 
descubrieron mediante técnicas de difracción de rayos X que 
el ADN tiene una estructura fibrilar helicoidal de 20 angstroms 
(imagen derecha). 
 
A partir de estos datos, Watson y Crick establecieron el modelo de doble hélice (1953): 
 
 El ADN es una doble hélice de 20 angstroms (2 nm) de 
diámetro formadas por dos cadenas de polinucleótidos 
enrolladas alrededor de un eje imaginario. Hay 10,1 pares 
de bases por vuelta. Los grupos hidrófobos de las bases se 
disponen hacia el interior de la macromolécula, mientras 
que los hidrófilos (pentosas y grupos fosfato) quedan en el 
exterior, lo que confiere su carácter ácido (polianiones). 
 
 Las dos cadenas que forman la doble hélice son: 
 
- Antiparalelas porque el extremo 3’ de una cadena 
se enfrenta con el extremo 5’ de otra cadena, y 
viceversa. 
- Complementarias, ya que siempre irán unidos los 
pares adenina-timina y guanina-citosina. Por tanto, 
conociendo la secuencia de una cadena podemos 
conocer inmediatamenta la secuencia de la otra. 
- Plectonímicas y dextrógiras, por lo cual para 
separarlas una debe girar con respecto a la otra 
(hay que desenrollar la doble hélice para 
separarlas). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
NOTA: 
Se distinguen tres tipos de estructuras en doble hélice 
de ADN: 
 Forma B (Watson y Crick): dextrógira, bases 
complementarias situadas en planos 
perpendiculares. Más común. 
 Forma A: dextrógira, bases complementarias 
situadas en planos inclinados. Aparece al desecar 
el ADN. 
 Forma Z: levógira, con enrollamiento irregular, en 
zigzag. Aparece en regiones donde se alteran 
muchas C y G, pudiendo constituir señales para las 
proteínas reguladoras del mensaje genético. 
Estructura secundaria de la doble hélice de ADN 
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Científicos de la universidad de Cambridge han descubierto recientemente la 
existencia de ADN humano constituido por cuatro hebras, lo que tal vez 
ayudaría a comprender mejor el mecanismo de reproducción de las células 
cancerosas. Este ADN es conocido como G-quadruplex o ADN-G por tener 
regiones ricas en guanina (la imagen muestra una comparativa de la estructura 
doble hélice del AND y el ADN-G). 
 
 
 
 
 
 
 
Si la temperatura de una dispersión de fibras de ADN supera 
los 100ºC se desnaturaliza (las cadenas se separan al 
romperse los puentes de hidrógeno). Si desciende por debajo 
de 65ºC se renaturalizan o hibridan (se regeneran los puentes 
de hidrógeno y las cadenas se unen). Cuanto mayor es el 
parentesco entre dos especies, tanto mayor es el grado de 
complementariedad o hibridación de su ADN. 
 
 
 
 
 
c) Estructura terciaria: 
 
Se refiere a como se almacena el ADN en un volumen reducido. Varía según se 
trate de organismos procariotas o eucariotas: 
 
El ADN bacteriano o el ADN de mitocondrias y plastos de las células eucariotas que 
es circular, puede presentar una disposición espacial terciaria de ADN 
superenrollado, que aparece debido a las tensiones que surgen al aumentar o 
disminuir el número de vueltas de la doble hélice. Estos superenrrollamientos se 
generan porque una de las cadenas da más vueltas hacia la derecha que la otra y la 
tensión aumenta. Para su replicación del ADN se desespiraliza, deshaciéndose las 
vueltas y disminuyendo la tensión. La formación y disminución del 
superenrollamiento se debe a enzimas topoisomerasas. 
 
En eucariotas el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto como 
analizaremos en el siguiente apartado. 
 
 
2.2 Niveles de empaquetamiento del ADN en eucariotas. 
 
Para que quepa en el interior del núcleo celular el ADN se une a determinadas proteínas de 
manera que se compacta mucho y cabe dentro del él. A esta unión de ADN y proteínas se 
conoce como cromatina, en la cual se distinguen diferentes niveles de organización: 
 
 
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 Primer nivel de empaquetamiento o fibra de cromatina de 100 
angstroms (10 nm). También denominado collar de perlas es la 
asociación de ADN con proteínas nucleares básicas, de baja masa 
molecular, llamadas histonas. Se encuentra en el núcleo en 
interfase de las células somáticas y se colorea intensamente con 
colorantes básicos. (En los espermatozoides la doble hélice de 
ADN se asocia a proteínas llamadas protaminas constituyendo la 
denominada “estructura cristalina” lo que favorece la movilidad 
del mismo). 
 
Estructuralmente el collar de perlas está constituido por una 
sucesión de partículas enlazadas por una doble hélice de ADN. 
Cada partícula se denomina nucleosoma y está constituida por 
octámeros de histonas (2 H2A, 2 H2B, 2 H3 y 2 H4) y por una 
fibra de ADN de 147 pares de bases de longitud (2 vueltas de la 
cadena de ADN). El conjunto posee 100 angstroms de diámetro. 
El ADN que hay entre un nucleosoma y el siguiente se llama ADN 
espaciador o linker. Cada nucleosoma puede asociarse a una 
nueva molécula de histona de enlace, la H1 para constituir un 
cromatosoma, constituido por 166 pares de bases alrededor del 
octámero sujeto por la H1 y un corto fragmento de ADN 
espaciador. Si la fibra de cromatina contiene la histona H1 esta 
se acorta y se dice que está condensada, y si no la lleva es 
cromatina laxa. 
 
La fibra de cromatina de 100 angstroms o collar de perlas 
también se llama filamento nucleosómico o nucleofilamento. 
 
 
 
 
 
 Segundo nivel de empaquetamiento o 
fibra de cromatina de 300 angstroms 
(30 nm), formada por el enrollamiento 
sobre sí misma de la fibra condensada 
(la que contiene la histona H1) de 100 
angstroms, constituyendo el llamado 
solenoide. En cada vuelta hay seis 
Filamento nucleosómico en collar de perlas 
o fibra de cromatina de 100 angstroms. 
Solenoide o fibra de cromatina de 300 angstroms. 
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nucleosomas y seis histonas H1 que forman el eje central de la fibra de 300 angstroms. 
Esto provoca un acortamiento de unas cinco veces la longitud del collar de perlas. 
 
Durante la interfase en el núcleo se encuentra la mayor parte de la cromatina como fibra 
de 100 angstroms. Este tipo de cromatina también recibe el nombre de eucromatina. En 
los cromosomas el nivel más bajo de empaquetamiento de la cromatinaes la fibra de 300 
angstroms y se conoce como heterocromatina. La eucromatina puede ser transcrita por la 
ARN-polimerasa para fabricar ARN mientras que la heterocromatina no. 
 
 Niveles superiores de empaquetamiento. Con el 
primer nivel de empaquetamiento se consigue 
reducir la longitud de la doble hélice de ADN de 20 
angstroms en 7 veces y con el segundo nivel unas 
35-40 veces. Sucesivos niveles de empaquetamiento 
suponen una reducción de hasta 10.000 veces. El 
tercer nivel de empaquetamiento son los dominios 
estructurales en forma de bucles o asas de 20.000-
70.000 pares de bases, estabilizados por proteínas 
no histónicas que forman un eje central o andamio. 
Existen niveles superiores de empaquetamiento no 
muy bien conocidos como los rosetones y espirales 
en los que se han encontrado histonas y 
topoisomerasas que conforman las llamadas 
proteínas SMC las cuales mantienen la estabilidad 
de los cromosomas condensados. El cromosoma en 
metafase constituye el grado máximo y último nivel 
de empaquetamiento de la fibra de cromatina. 
 
 
 
2.3 Tipos de ADN 
 
 Atendiendo al número de cadenas que lo forman: 
- Monocatenario (en virus): éste puede ser lineal 
o circular y es poco frecuente. 
- Bicatenario (en la mayoría de organismos): puede estar asociado a proteínas o 
superenrollado como vimos antes. 
 
 Según su forma: 
- Lineal, como el del núcleo de las células eucariotas y algunos virus. 
- Circular, como en las bacterias, las arqueas, las mitocondrias, los cloroplastos y 
algunos virus. 
 
 Según el tipo de moléculas asociadas: 
- Asociado a histonas como el que hay en el núcleo de las células eucariotas y en las 
arqueas. 
- Asociado a protaminas como en los espermatozoides. 
- Asociado a proteínas similares a histonas, a proteínas no histónicas y a ARN como en 
bacterias, conformando el nucleoide. 
 
 
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La cantidad del ADN de una célula es mayor, en general, cuanto mayor es la complejidad del organismo. En 2003 
el Proyecto Genoma Humano logró secuenciar el ADN de los seres humanos, mostrando que solo el 2% de 
nuestro genoma contenía genes (unos 30.000) que son fragmentos de ADN con instrucciones para fabricar 
proteínas. En la actualidad, con el mapa descrito por un grupo de científicos que forman parte del Proyecto 
ENCODE se concluye que cerca del 80% del genoma está activamente haciendo algo, es decir, contiene elementos 
relacionados con algún tipo de función bioquímica. Este equipo de investigadores ha descubierto que sin el hasta 
ahora conocido como "ADN basura", que en realidad es un gran panel de control con millones de interruptores 
que regulan la actividad de los genes, éstos no funcionarían. 
 
El ADN mitocondrial (ADNmt) es una molécula circular de doble cadena localizada en la matriz mitocondrial. Este 
ADN se hereda por vía materna. Esto se debe a que durante la fecundación es el óvulo el que aporta el 
citoplasma, donde se encuentran las mitocondrias, al cigoto. Se calcula que una célula puede contener hasta cien 
mitocondrias y en cada una de ellas hay entre mil y diez mil copias de ADN mitocondrial. Al contrario que lo que 
sucede con el genoma nuclear, el 97% del ADN mitocondrial contiene información para fabricar proteínas (37 
genes). 
 
Los genes son fragmentos de ADN que contienen la información para codificar una proteína. 
Un gen eucariota puede contener entre 20.000-30.000 pares de bases. Existen dos tipos de 
genes: estructurales, con información para fabricar proteínas, y reguladores, encargados de 
regular la actividad de otros genes. Los genes estructurales están fragmentados, es decir 
contienen regiones codificantes, o exones, intercaladas con otras regiones no codificantes, o 
intrones, las cuales son eliminadas durante el proceso de maduración del ARN eucariótico. La 
secuencia de bases del ARN determinará la secuencia de aminoácidos en la proteína (todo esto 
lo iremos estudiando). 
 
 
3. LOS ÁCIDOS RIBONUCLEICOS. 
 
El ARN está constituido por ribonuleótidos de adenina, guanina, 
citosina y uracilo (como la pentosa es la ribosa de ahí el nombre de 
ribonucleótidos). Generalmente carece de timina. La unión de los 
nucleótidos es en sentido 5´3´mediante enlaces nucleotídicos 
(fosfodiéster). 
 
Se encuentra en muchos virus así como en células procariotas y 
eucariotas. En células eucariotas hay de 5-10 veces más ARN que 
ADN. Excepto en reovirus, el ARN es monocatenario. En 
determinadas regiones, por la complementariedad de bases, puede 
adoptar estructura secundaria y al asociarse a proteínas una 
estructura terciaria. 
 
Existen ARN con idéntica composición 
química pero diferente estructura y 
función. La vida media de una 
molécula de ARN es mucho más corta 
que la del ADN. 
 
 
 
 
 
 
 
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3.1. ARN implicados en la formación de proteínas. 
 
Si exceptuamos algunos virus en los que el material genético es ARN, casi todos los ARN están 
relacionados de una manera y otra con la síntesis de proteínas. Los diferentes ARN se originan 
en el núcleo en el caso de las células eucariotas (las procariotas carecen de núcleo) a partir de 
un fragmento de ADN (gen) mediante un proceso denominado transcripción. Luego salen al 
citoplasma para desempeñar allí su función. A partir de diferentes tipos de ARN los ribosomas 
fabricarán las proteínas mediante un proceso llamado traducción. Así se pasa de una 
secuencia de nucleótidos en el ADN (información genética) a una secuencia de aminoácidos 
(proteína). 
 
A. EL ARN MENSAJERO (ARNm) 
 
Es monocatenario, generalmente lineal y con una masa molecular de 200.000 a 1.000.000. Su 
función es copiar la información contenida en el ADN y llevarla a los ribosomas para que 
sinteticen proteínas a partir de los aminoácidos que incorporan diferentes ARN 
transferentes, de ahí el nombre de “mensajero”. 
 
En las células eucariotas el ARNm constituye 3-5% del total de ARN celular. Se sintetiza en el 
núcleo durante el proceso de transcripción a partir de una cadena de ADN (gen) que sirve de 
patrón o molde, pero sale a través de los poros de la envoltura nuclear al citosol donde 
desempeña su función al unirse a los ribosomas durante el proceso de biosíntesis proteica. 
Cada grupo se tres nucleótidos o tripletes de bases del ARNm se denomina codón y codifica un 
aminoácido. La vida del ARNm es muy corta, degradándose rápidamente una vez sintetizada la 
proteína. En cloroplastos y mitocondrias también hay ARNm ya que son orgánulos 
semiautónomos que contienen su propio ADN, sus ribosomas y realizan sus propios procesos 
de biosíntesis proteica. 
 
En eucariotas, durante la formación de ARNm a partir del ADN se origina un ARN no maduro 
denominado ARN heterogéneo nuclear (ARNhn) o transcrito primario, el cual posee exones e 
intrones. Tras un proceso de “maduración” los intrones son suprimidos, no apareciendo en el 
ARNm definitivo. Dicho ARNm posee en el extremo 5´ una “caperuza” de metil-guanosin-
trifosfato invertida que bloquea la acción de enzimas exonucleasas y constituye la señal de 
inicio de la biosíntesis proteica. En el extremo 3´ hay una “cola” de 150-200 nucleótidos de 
adenina o cola de poli-A que le confiere 
estabilidad frente a exonucleasas. El ARNm 
eucariótico es monocistrónico es decir sólo 
contiene información para fabricar una 
determinada proteína (todo esto le 
veremos más detenidamente al estudiar la 
transcripción y traducción en los temas de 
genética molecular). 
 
En las células procariotas el ARN carece de 
caperuza y cola de poli-A. Tampoco 
presenta intrones. Además es 
policistrónico, es decir puede poseer 
información separada para proteínas 
distintas. 
 
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B. EL ARN TRANSFERENTE (ARNt) 
 
También llamado ARN soluble, constituye un 10-15% del ARN total de la célula. También 
denominado ARN soluble, se localiza el citosol. Son las moléculas más cortas. Posee entre 70-
90 nucleótidos y su masa molecular es aproximadamente 25.000. Se conocen hasta 50 tipos de 
ARNt y su función es reconocer los codones o tripletes de bases del ARNm y transferir el 
aminoácido específico hasta los ribosomas durante la síntesis proteica. La especificidad de 
esta transferencia reside en la existencia de, al menos, un ARNt para cada aminoácido. 
 
Estructuralmente se trata de ARN monocatenario aunque la complementariedad de las bases 
hace que algunas zonas presenten una estructura secundaria en doble hélice, con las bases 
complementarias apareadas mediante puentes de hidrógeno, y otras zonas con estructura 
monocatenaria que forman asas o bucles que le dan una aspecto de “hoja de trébol”. El 
extremo 5’ siempre presenta una guanina fosforilada y el 3’ el triplete CCA con el radical OH 
libre. Los aminoácidos se unirán al estremo 3’ de un ARNt mediante un enlace éster. 
 
Otros ribonucleótidos que pueden aparecer además de los que contienen A, G, U y C son la 
inosina, la dihidrouridina, la metilguanosina, la ribotimidina, etc. 
 
Los brazos se denominan: 
 Brazo D e interactúa con la enzima aminoacil-ARN-tsintetasa; contiene dihidrouridina. 
 Brazo T e interactúa con el ribosoma; contiene ribotimidina. 
 Brazo anticodón que lleva el triplete de bases que son complementarias de otro tiplete 
de bases del ARNm denominado codón; y brazo aceptor de aminoácidos, pudiendo 
existir también un brazo variable. 
 
Tridimensionalmente los brazos se disponen plegados conformando una estructura terciaria 
tridimensional en “boomerang” o de “L”. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
En mitocondrias y cloroplastos también existe el ARN transferente. 
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C. EL ARN RIBOSOMAL (ARNr) 
 
Se encuentra en los ribosomas. Constituye el 
70-80% del ARN celular y el 60% de la masa 
de dichos orgánulos, siendo el ARN más 
abundante. Es mejor hablar de ARN 
ribosómicos pues son varias las moléculas de 
ARN que conformarán la estructura de los 
ribosomas. Presenta segmentos lineales y 
otros en doble hélice debido a secuencias de 
ribonucleótidos complementarios 
(estructura secundaria). Además, al asociarse 
a proteínas ribosómicas adopta una 
estructura terciaria relacionada con la 
síntesis proteica, pues proporciona la forma 
adecuada para alojar al ARNm y a los 
aminoácidos. Recordad que los ribosomas 
son los orgánulos celulares responsables de 
la síntesis proteica. 
 
La masa molecular varía entre 500.000 y 1.700.000 pero se suele expresar en unidades 
Svedberg (S) que representa el coeficiente de sedimentación del ARN. Las células procariotas 
presentan ribosomas con coeficiente de sedimentación 70 S y las eucariotas 80 S (1 Svedberg = 
10-13 segundos y es una manera de expresar la masa molecular de dichos orgánulos) 
 
 
D. El ARN NUCLEOLAR (ARNn) 
 
El ARN nucleolar junto con el ARN mensajero 
constituyen un 10 % del total de ARN de la célula. Se 
forma en el nucléolo a partir de diferentes segmentos 
de ADN que constituyen la región organizadora 
nucleolar. A partir de dicho ADN se forma ARN 
nucleolar que se escindirá en varios fragmentos que 
se unirán a proteínas ribosómicas procedentes del 
citoplasma para conformar las dos subunidades 
ribosómicas, las cuales saldrán del núcleo al 
citoplasma atravesando los poros nucleares para 
posteriormente ensamblarse y constituir los 
ribosomas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Principales ARN implicados en la biosíntesis proteica. 
Biología 2º Bachillerato Los ácidos nucleicos 
 
 
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departamento de biología y geología IES Bachiller Sabuco - Albacete 
 
3.2 Otros tipos de ARN 
 
 ARN de interferencia, que suprimen la expresión de ciertos genes (microARN, ARN 
interferente pequeño, ARN asociado a proteínas PIWI). Su función es reconocer ciertos 
ARN mensajeros y degradarlos impidiendo su traducción a proteínas. Fueron descubiertos 
en a finales del pasado siglo XX y constituyen un mecanismo de autocontrol de la célula y 
se utilizan para el tratamiento de enfermedades víricas, hereditarias y el cáncer. 
 
 ARN pequeño nuclear (ARNpn) quien junto a varias proteínas conforman el espliceosoma, 
complejo ribonucleoproteico implicado en la eliminación de intrones durante la 
maduración del ARNm. 
 
Como hemos venido señalando, al igual que existe ADN en mitocondrias y cloroplastos, 
también hay ARN en dichos orgánulos. Ciertos virus poseen ARN cono único material genético, 
aún cuando en todos los organismos celulares es el ADN el portador de la información 
genética. 
 
Comentar finalmente que algunos científicos proponen como hipótesis que el ARN fue la 
primera forma de vida en la Tierra, desarrollando posteriormente una membrana celular a su 
alrededor y convirtiéndose así en la primera célula. Se basa en la comprobación de que el ARN 
puede contener información genética, de un modo análogo a como lo hace el ADN, y que 
algunos tipos de ARN como las ribozimas son capaces de actuar como catalizadores y llevar a 
cabo reacciones como autocorte o formación de enlaces nucleotídicos. 
 
 
4. FUNCIONES DE LOS ÁCIDOS NUCLEICOS 
 
a. Almacenamiento y transmisión de información genética. El ADN realiza esa función en 
organismos eucariotas, procariotas y en algunos virus, y al ARN sólo en ciertos virus. Dicha 
información será luego transmitida de generación en generación. Como se dijo en el punto 
anterior, se cree que el ARN, aunque es más inestable, constituyó el material genético de 
los primeros organismos vivos, siendo sustituido posteriormente por el ADN, más estable. 
 
b. Expresión de la información genética. La información genética es transcrita desde el ADN 
al ARN y, posteriormente será traducida a proteínas: expresión del mensaje biológico. 
 
En la actualidad, el descubrimiento de virus que realizan la transcripción inversa; de proteínas 
capaces de propagarse sin que media ninguna molécula de ARN como los priones; e incluso de 
moléculas de ARN capaces de autoduplicarse como las ribozimas han puesto en entredicho el 
dogma central de la biología molecular. Pero esto lo estudiaremos más adelante. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Biología 2º Bachillerato Los ácidos nucleicos 
 
 
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CUADRO COMPARATIVO ENTRE EL ADN Y EL ARN