Q12.1. Nucleótidos y ácidos nucleicos
Los nucleótidos almacenan energía, señalizan y forman DNA y RNA. La estructura de bases, azúcares y fosfatos explica estabilidad, dirección, apareamiento e información genética.
Objetivos de aprendizaje
- Distinguir nucleósido, nucleótido, DNA y RNA.
- Explicar enlace fosfodiéster y dirección 5' a 3'.
- Relacionar apareamiento de bases con estabilidad y copia.
- Reconocer funciones no genéticas de nucleótidos.
Mapa del capítulo
Componentes
Un nucleótido contiene una base nitrogenada, una pentosa y uno o más fosfatos. Adenina y guanina son purinas; citosina, timina y uracilo son pirimidinas. Un nucleósido no tiene fosfato. DNA usa desoxirribosa y timina; RNA usa ribosa y uracilo. Esa diferencia en el 2'-OH hace al RNA más reactivo frente a hidrólisis.
Polímeros y polaridad
Los ácidos nucleicos se forman por enlaces fosfodiéster entre el 3'-OH de un nucleótido y el fosfato 5' del siguiente. Por eso tienen dirección 5' a 3'. La secuencia se escribe en esa dirección, y la polaridad es esencial para replicación, transcripción, traducción y diseño experimental.
Doble hélice
En DNA, A se aparea con T y G con C mediante puentes de hidrógeno y geometría complementaria. La estabilidad no depende solo de esos puentes: el apilamiento de bases hidrofóbicas y fuerzas de dispersión contribuye mucho. Mayor contenido GC suele aumentar temperatura de fusión por tres puentes y mejor apilamiento en muchos contextos.
Funciones de nucleótidos
ATP y GTP transfieren fosforilo; cAMP y cGMP actúan como segundos mensajeros; NAD+, FAD y CoA contienen nucleótidos como parte de coenzimas. Así, los nucleótidos no son solo letras genéticas: son piezas centrales de energía, catálisis y regulación.
Ejemplo trabajado de lectura bioquímica
Una hebra 5'-ATGC-3' se aparea antiparalela con 3'-TACG-5'. Escribir ambas en orientación correcta evita errores al predecir replicación o PCR.
Errores frecuentes y cómo evitarlos
| Error | Corrección conceptual |
|---|---|
| Confundir nucleósido y nucleótido | El nucleótido tiene fosfato. |
| Olvidar antiparalelismo | Las hebras complementarias corren en sentidos opuestos. |
| Atribuir estabilidad solo a puentes de hidrógeno | El apilamiento de bases es clave. |
Autoevaluación
- Distingue nucleósido y nucleótido.
- Escribe la complementaria de una secuencia.
- Explica por qué RNA es más lábil que DNA.