Ejercicio resuelto de Ácidos nucleicos · Biología · 2020

La figura representa una biomolécula muy importante en los seres vivos.





1. Conteste las preguntas siguientes: [1 punto]

a) ¿De qué biomolécula se trata?

b) ¿Cómo se denomina cada una de las partes que se diferencian en la figura?

c) ¿En qué macromoléculas se encuentra como componente?

2. Sustancias formadas con esta base nitrogenada intervienen en procesos celulares de obtención de energía. Indique dos de estos procesos señalando en qué orgánulos celulares ocurren. [1 punto]

$\textbf{1. a) ¿De qué biomolécula se trata? b) ¿Cómo se denomina cada una de las partes que se diferencian en la figura? c) ¿En qué macromoléculas se encuentra como componente? [1 punto]}$

$\textbf{a)}$ Se trata de un $\textbf{nucleótido}$: en concreto, el ácido adenílico o $\textbf{adenosín-5'-monofosfato (AMP)}$. Que la pentosa lleve grupos $-\mathrm{OH}$ en los carbonos 2' y 3' identifica el azúcar como ribosa, de modo que es un ribonucleótido.

$\textbf{b)}$ En la figura se distinguen las tres piezas de todo nucleótido:

Parte	Qué es	Dónde está en la figura Base nitrogenada	Adenina, una base púrica (doble anillo)	Arriba a la derecha Pentosa	D-ribosa, en forma de anillo (furanosa)	En el centro Grupo fosfato	Ácido fosfórico esterificado con el C5'	Sombreado, a la izquierda

La base se une al carbono 1' de la ribosa mediante un $\textbf{enlace N-glucosídico}$ (a través del nitrógeno 9 de la adenina), y el fosfato se une al carbono 5' mediante un $\textbf{enlace éster}$. Sin el fosfato, el conjunto base + pentosa se llamaría nucleósido (adenosina).

$\textbf{c)}$ Los nucleótidos son los monómeros de los $\textbf{ácidos nucleicos}$. Este en concreto, por llevar ribosa, forma parte del $\textbf{ARN}$; su equivalente con desoxirribosa (dAMP) forma parte del $\textbf{ADN}$. En el polinucleótido los nucleótidos se enlazan por uniones fosfodiéster entre el carbono 3' de uno y el 5' del siguiente.

Además, este mismo nucleótido aparece como pieza de varios $\textbf{nucleótidos no nucleicos}$ de gran importancia: ATP y ADP, los coenzimas NAD$^+$, NADP$^+$ y FAD, el coenzima A y el AMP cíclico (segundo mensajero hormonal).

$\textbf{2. Sustancias formadas con esta base nitrogenada intervienen en procesos celulares de obtención de energía. Indique dos de estos procesos señalando en qué orgánulos celulares ocurren. [1 punto]}$

La adenina forma parte del ATP y de los coenzimas transportadores de electrones, así que aparece en el centro de todos los procesos bioenergéticos. Dos ejemplos claros:

$\textbf{1. Respiración celular (fosforilación oxidativa).}$ Ocurre en la $\textbf{mitocondria}$: el ciclo de Krebs, en la matriz mitocondrial, reduce NAD$^+$ y FAD a NADH y FADH$_2$; esos coenzimas ceden sus electrones a la cadena respiratoria de la membrana mitocondrial interna (crestas), y el gradiente de protones que se genera lo aprovecha la ATP-sintasa para fosforilar ADP y obtener ATP.

$\textbf{2. Fase luminosa de la fotosíntesis (fotofosforilación).}$ Ocurre en el $\textbf{cloroplasto}$, sobre la membrana de los tilacoides: la energía de la luz mueve electrones a lo largo de la cadena fotosintética, se reduce NADP$^+$ a NADPH y el gradiente de protones hacia el estroma permite a la ATP-sintasa fabricar ATP.

También valdría la glucólisis, en el $\textbf{citosol}$, donde se obtienen 2 ATP netos y 2 NADH por molécula de glucosa, aunque ahí no interviene ningún orgánulo membranoso.