Ejercicio resuelto de Ácidos nucleicos · Biología · 2021

Se deberá escoger UNA de las dos siguientes cuestiones (2 puntos).

En relación con los ácidos nucleicos indique:

a) ¿Cuáles son los componentes de un nucleótido? (0,3 puntos)

b) ¿Cuáles son las bases nitrogenadas derivadas de la purina y cuáles de la pirimidina? (0,4 puntos)

c) ¿Qué bases nitrogenadas forman parte de la composición del ADN y qué del ARN? (0,3 puntos)

d) ¿Qué tipos de enlaces soportan la estructura de los ácidos nucleicos? (0,4 puntos)

e) Dibuje la estructura de un ribonucleótido y un desoxirribonucleótido. (0,5 puntos)

f) Indique la diferencia fundamental entre ribonucleótido y desoxirribonucleótido. (0,1 puntos)

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{componentes}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{nucle}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tido?}}\mathbf{\text{(0,3}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Un nucleótido está formado por tres componentes: una pentosa, que es la ribosa en el ARN y la desoxirribosa en el ADN; una base nitrogenada, púrica o pirimidínica; y una molécula de ácido fosfórico. La unión de la pentosa con la base constituye un nucleósido, y la adición del fosfato lo convierte en nucleótido.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{son}}\mathbf{\text{las}}\mathbf{\text{bases}}\mathbf{\text{nitrogenadas}}\mathbf{\text{derivadas}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{purina}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{cu}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{les}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{pirimidina?}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Las bases púricas, derivadas de la purina, tienen dos anillos condensados y son la adenina y la guanina.

Las bases pirimidínicas, derivadas de la pirimidina, tienen un solo anillo y son la citosina, la timina y el uracilo.

Esa diferencia de tamaño explica que en la doble hélice una base púrica se aparee siempre con una pirimidínica: así el diámetro se mantiene constante.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{bases}}\mathbf{\text{nitrogenadas}}\mathbf{\text{forman}}\mathbf{\text{parte}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{composici}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{ADN}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{ARN?}}\mathbf{\text{(0,3}}\mathbf{\text{puntos)}}$

$$	$\text{P}\acute{\text{u}}\text{ricas}$	$\text{Pirimid}\acute{\text{ı}}\text{nicas}$
ADN	Adenina y guanina	Citosina y timina
ARN	Adenina y guanina	Citosina y uracilo

Tres bases, la adenina, la guanina y la citosina, son comunes a los dos ácidos nucleicos. La única diferencia está en la cuarta: el ADN lleva timina y el ARN uracilo, que es la misma base sin el grupo metilo.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipos}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{enlaces}}\mathbf{\text{soportan}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{los}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cidos}}\mathbf{\text{nucleicos?}}\mathbf{\text{(0,4}}\mathbf{\text{puntos)}}$

Dentro de cada nucleótido, la base se une a la pentosa por un enlace N-glucosídico, entre el carbono $1^{\mathrm{\prime }}$ del azúcar y un nitrógeno de la base, y el ácido fosfórico se une a la pentosa por un enlace éster o fosfoéster con el hidroxilo del carbono $5^{\mathrm{\prime }}$.

Entre nucleótidos consecutivos, el enlace es fosfodiéster: el mismo fosfato queda esterificado a la vez con el carbono $5^{\mathrm{\prime }}$ de su pentosa y con el $3^{\mathrm{\prime }}$ de la siguiente, y es el que sostiene la estructura primaria de la cadena.

Entre las dos hebras de la doble hélice del ADN, la unión no es covalente sino por puentes de hidrógeno entre las bases enfrentadas, dos entre adenina y timina y tres entre guanina y citosina. A ellos se suman las interacciones hidrófobas de apilamiento entre bases contiguas.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{Dibuje}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{estructura}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{ribonucle}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tido}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{un}}\mathbf{\text{desoxirribonucle}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tido.}}\mathbf{\text{(0,5}}\mathbf{\text{puntos)}}$



$\mathbf{\text{f)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{diferencia}}\mathbf{\text{fundamental}}\mathbf{\text{entre}}\mathbf{\text{ribonucle}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tido}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{desoxirribonucle}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{tido.}}\mathbf{\text{(0,1}}\mathbf{\text{puntos)}}$

La diferencia fundamental está en la pentosa: el ribonucleótido lleva ribosa y el desoxirribonucleótido, desoxirribosa, que es la misma molécula sin el grupo hidroxilo del carbono $2^{\mathrm{\prime }}$, sustituido por un hidrógeno. Esa ausencia hace al ADN químicamente más estable que el ARN, lo que resulta coherente con su papel de archivo permanente de la información genética. A ella se añade que el ribonucleótido puede llevar uracilo y el desoxirribonucleótido, timina.