¿Qué son los nucleótidos del ADN?
Los nucleótidos son los bloques de construcción básicos de los ácidos nucleicos, incluyendo el ADN y el ARN. Al conectar millones de nucleótidos individuales, tus células pueden formar largas cadenas de polinucleótidos. El ADN es de doble hebra, mientras que el ARN consiste en una sola hebra y está compuesto por una cadena de nucleótidos mucho más corta.
En nucleótidos como el ATP, la energía se almacena en los enlaces fosfoanhídrido entre los tres grupos fosfato. Estos enlaces requieren energía para formarse, por lo que las células de su cuerpo pueden utilizar estos enlaces como una batería para almacenar energía adicional. Cuando la célula quiere acceder a esa energía almacenada, elimina un grupo fosfato rompiendo los enlaces fosfoanhídridos para liberar la energía, a través de un proceso llamado hidrólisis.
¿Cuál es la estructura de los nucleótidos?
Los nucleótidos constan de tres subunidades. La primera subunidad es una base que contiene el elemento nitrógeno. Estas bases nitrogenadas vienen en dos variedades: derivados de pirimidina, que incluyen la timina y la citosina, y derivados de purina, que incluyen la guanina y la adenina. Los enlaces de hidrógeno entre estas bases son los que permiten que las dos hebras de ADN se unan entre sí y formen una doble hélice. También hay un quinto tipo de base llamada uracilo, que es un derivado de pirimidina que solo se encuentra en el ARN.
La segunda subunidad de un nucleótido es una molécula de azúcar que contiene un anillo de cinco átomos de carbono. Para los nucleótidos de ADN, el tipo de molécula de azúcar se llama desoxirribosa—que es lo que representa la 'D' en ADN. Los nucleótidos de ARN contienen un azúcar diferente llamado ribosa, que es la razón por la cual la molécula se denomina ácido ribonucleico.
Si combinas una base nitrogenada con un azúcar de cinco carbonos, obtienes un nucleósido (con 's'). Para formar un nucleótido (con 't'), necesitas una tercera subunidad: un grupo fosfato. Un grupo fosfato consiste en un átomo de fósforo unido a cuatro átomos de oxígeno. Cuando los nucleótidos no están unidos al ADN, pueden contener hasta tres grupos fosfato. Sin embargo, el número de fosfatos presentes en un nucleótido de ADN es menor: cuando forma parte de una cadena de ADN, un nucleótido contiene solo un grupo fosfato.
¿Cómo se emparejan los nucleótidos en el ADN?
Los nucleótidos se emparejan de una manera muy específica, dependiendo del tipo de base nitrogenada que contienen. Cada par de nucleótidos de ADN consistirá en una pirimidina y una purina. Debido a las estructuras químicas de las diferentes bases, la adenina (A) siempre se unirá a la timina (T) y la guanina (G) se unirá a la citosina (C). Lo mismo es cierto para el ARN, excepto que A siempre se empareja con un pariente cercano de la timina, el uracilo (U)...
El enlace que conecta las dos bases es un enlace de hidrógeno. Los pares de bases A-T están unidos por dos enlaces de hidrógeno, mientras que los pares de bases G-C están unidos por tres enlaces de hidrógeno. Estos pares de bases forman los peldaños de la escalera retorcida (o doble hélice) del ADN y contribuyen a la estructura plegada del ARN.
¿Qué papel juegan los nucleótidos de ADN en la secuenciación del ADN?
Los nucleótidos del ADN contienen cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Estas bases se representan como As, Ts, Gs y Cs al describir una secuencia de ADN. La secuencia específica de estas cuatro letras en tu genoma transmite vastas cantidades de información, similar a la forma en que una serie de unos y ceros puede indicar a una computadora cómo ejecutar un programa complejo.
Los científicos pueden determinar el orden de los nucleótidos en una molécula de ADN a través de un proceso llamado secuenciación de ADN. Al secuenciar tu ADN, puedes descubrir mucha información útil sobre ti mismo, como si podrías estar predispuesto a ciertas enfermedades y de qué regiones geográficas podrían haber provenido tus antepasados.
