Pregrado
  1. Química general  1.1. Introducción a la Química  1.2. Estructura atómica  1.2.1. Partículas subatómicas  1.2.2. Modelo Atómico  1.2.3. Números cuánticos  1.2.4. Configuración Electrónica  1.2.5. Tendencias periódicas  1.2.6. Isotopes and their applications  1.3. Enlace químico  1.3.1. Enlace iónico  1.3.2. Enlaces covalentes  1.3.3. Enlace Metálico  1.3.4. Hibridación  1.3.5. Geometría molecular y teoría VSEPR  1.3.6. Polaridad del enlace y momento dipolar  1.4. Estequiometría  1.4.1. Concepto de mol  1.4.2. Fórmula empírica y molecular  1.4.3. Reactante limitante y reactante en exceso  1.4.4. Porcentaje de Rendimiento y Pureza  1.4.5. Cálculo de dilución  1.5. Estados de la materia  1.5.1. Leyes de los Gases  1.5.2. Materia y Fuerzas Intermoleculares  1.5.3. Estructuras Sólidas y Cristalinas  1.5.4. Diagrama de fases  1.5.5. Plasma y fluido supercrítico  1.6. Reacciones químicas  1.6.1. Tipos de Reacciones Químicas  1.6.2. Balanceo de ecuaciones químicas  1.6.3. Reacciones termoquímicas  1.6.4. Perfiles de energía de reacción  1.7. Soluciones y mezclas  1.7.1. Unidades de concentración  1.7.2. Propiedades del síndrome  1.7.3. Solubilidad y Reglas de Solubilidad  1.7.4. La ley de Henry y la ley de Raoult  1.7.5. Coeficiente de partición  1.8. Equilibrio químico  1.8.1. La ley de acción de masas  1.8.2. El principio de Le Chatelier  1.8.3. Cociente de reacción  1.8.4. Para usar esta calculadora en línea para la constante de equilibrio, ingrese la constante de equilibrio (Eq.) y presione el botón de calcular. Aquí es cómo se puede explicar el cálculo de la constante de equilibrio con los valores de entrada dados -> 0.05 = 0.05/0.  1.8.5. Equilibrio ácido-base  1.9. Ácidos y bases  1.9.1. Definiciones de Arrhenius, Brønsted–Lowry y Lewis  1.9.2. pH y pOH  1.9.3. Titulación ácido-base  1.9.4. Solución Buffer  1.9.5. Indicador ácido-base  1.9.6. Polyprotic Acids and Bases  1.10. Electroquímica  1.10.1. reacciones redox  1.10.2. Celdas Galvánicas y Electrolíticas  1.10.3. Ecuación de Nernst  1.10.4. Electrólisis  1.10.5. Leyes de Faraday de la electrólisis  1.11. Termodinámica  1.11.1. Leyes de la Termodinámica  1.11.2. Entalpía, entropía y energía libre de Gibbs  1.11.3. Espontaneidad de las reacciones  1.11.4. Ciclos termodinámicos (Ley de Hess, ciclo de Carnot)  1.12. Cinética  1.12.1. La ley de velocidad y el orden de reacción  1.12.2. Energía de Activación y Catalizador  1.12.3. Teoría de colisiones  1.12.4. Mecanismo de reacción  1.12.5. Teoría del estado de transición
  2. Química orgánica  2.1. Estructura y relaciones  2.1.1. Hibridación en Compuestos de Carbono  2.1.2. Resonancia y aromatización  2.1.3. Orbitales moleculares  2.1.4. Efectos inductivo y mesomérico  2.2. Hidrocarburos  2.2.1. Hidrocarburos  2.2.2. Alqueno  2.2.3. Alquinos  2.2.4. Compuestos aromáticos  2.2.5. Cicloalcanos y Conformación  2.3. Grupo Funcional  2.3.1. Alcoholes y fenoles  2.3.2. Éteres y epóxidos  2.3.3. Aldehídos y cetonas  2.3.4. Ácidos carboxílicos y derivados  2.3.5. Aminas  2.3.6. Ésteres y amidas  2.3.7. Tioles y sulfuros  2.4. Estereoscópico  2.4.1. Isomería en Estereoquímica  2.4.2. Quiralidad y actividad óptica  2.4.3. Análisis estructural  2.4.4. Diastereómeros y Enantiómeros  2.5.1. Reacciones de sustitución  2.5.2. Reacciones de eliminación  2.5.3. Reacciones de adición  2.5.4. Reacciones radicales  2.5.5. Reacciones de reordenamiento  2.5.6. Reacciones Pericíclicas  2.6. Espectroscopía y análisis estructural  2.6.1. Espectroscopía Infrarroja  2.6.2. Espectroscopía por resonancia magnética nuclear  2.6.3. Espectrometría de masas  2.6.4. Espectroscopia UV-visible  2.6.5. Cristalografía de rayos X  2.7. Química de polímeros  2.7.1. Polímeros de Adición y Condensación  2.7.2. Mecanismo de polimerización  2.7.3. Polímero biodegradable  2.7.4. Polímeros conductores e inteligentes
  3. Química inorgánica  3.1. Química de coordinación  3.1.1. Ligandos y compuestos de coordinación  3.1.2. Teoría del campo cristalino  3.1.3. Teoría de Orbitales Moleculares en Compuestos de Coordinación  3.1.4. Distorsión de Jahn–Taylor  3.2. Química del grupo principal  3.2.1. Metales alcalinos y alcalinotérreos  3.2.2. Halógenos y Gases Nobles  3.2.3. Los metales de transición y sus complejos  3.2.4. Lantánidos y Actínidos  3.3. Solid state chemistry  3.3.1. Redes cristalinas y celdas unitarias  3.3.2. Defectos en sólidos  3.3.3. Propiedades eléctricas y magnéticas  3.3.4. Superconductividad  3.4. Química bioinorgánica  3.4.1. Iones metálicos en biología  3.4.2. Reacciones enzimáticas con metales  3.4.3. Intoxicación por metales y desintoxicación  3.4.4. Metaloproteínas y Metaloenzimas
  4. Química física  4.1. Química Cuántica  4.1.1. Dualidad onda-partícula  4.1.2. Ecuación de Schrödinger  4.1.3. Números Cuánticos y Orbitales  4.1.4. Espectroscopía atómica y molecular  4.2. Mecánica estadística  4.2.1. Distribución de Maxwell–Boltzmann  4.2.2. Funciones de partición  4.2.3. Estadísticas de Bose-Einstein y Fermi-Dirac  4.3. Termodinámica química  4.3.1. Energía Libre de Gibbs  4.3.2. Transición de fase  4.3.3. Eficiencia termodinámica  4.4. Química de superficies  4.4.1. Absorción y Catálisis  4.4.2. Coloides y Emulsiones
  5. Química Analítica  5.1. Métodos clásicos  5.1.1. Análisis Gravimétrico  5.1.2. titrímetro  5.2. Métodos instrumentales  5.2.1. Cromatografía  5.2.2. Espectroscopía  5.2.3. Métodos electroanalíticos  5.2.4. Difracción de rayos X
  6. Química Industrial  6.1. Petroquímica  6.2. Principios de ingeniería química  6.3. Química Verde  6.4. Farmacéuticos y Síntesis de Medicamentos
  7. Bioquímica  7.1. Carbohidratos  7.2. Proteínas y enzimas  7.3. Lípidos y membranas  7.4. Ácidos nucleicos  7.5. Metabolismo y Bioenergética  7.6. Cinética enzimática y mecanismo

Pregrado → Bioquímica ↓


Ácidos nucleicos


Los ácidos nucleicos son biopolímeros esenciales para la vida. Se encuentran en todas las células vivas y virus y sirven como almacenes de información que dirigen la síntesis de proteínas y otros componentes celulares importantes. Hay dos tipos principales de ácidos nucleicos: ADN (ácido desoxirribonucleico) y ARN (ácido ribonucleico). Cada uno juega un papel diferente, pero igualmente importante en el almacenamiento y expresión de la información genética.

Estructura de los ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos están formados por largas cadenas de nucleótidos. Un nucleótido, el bloque de construcción básico, consta de una molécula de azúcar, un grupo fosfato y una base nitrogenada. El azúcar en el ADN es desoxirribosa, mientras que en el ARN es ribosa; esta diferencia da a cada ácido nucleico su nombre.

Componentes del nucleótido

  • Azúcares: La columna vertebral de los ácidos nucleicos está formada por azúcares y grupos fosfato alternantes. En el ADN, el azúcar es desoxirribosa, que carece de un átomo de oxígeno comparado con la ribosa en el ARN. Esta diferencia es importante para la estabilidad estructural y la función de las moléculas.
  • Grupo fosfato: El grupo fosfato forma enlaces fosfodiéster con el carbono 3' de un azúcar y el carbono 5' del siguiente azúcar en una secuencia alternante, lo que da al ADN y al ARN su dirección.
  • Bases nitrogenadas: El ADN contiene cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). El ARN contiene uracilo (U) en lugar de timina. Estas bases se aparean específicamente, formando los peldaños de una escalera de ácido nucleico: A con T o U, y C con G.

Ilustración de la base azúcar-fosfato de un ácido nucleico, mostrando componentes estructurales.

Doble hélice del adn

La característica estructural más llamativa del ADN es su forma helicoidal de doble banda, propuesta por primera vez por James Watson y Francis Crick. Esta doble hélice consta de dos largas cadenas de polinucleótidos que se enrollan una alrededor de la otra, formando pares de bases nitrogenadas y formando los peldaños de una escalera helicoidal.

Emparejamiento de bases

El emparejamiento de bases es crucial para la estructura de la doble hélice. El emparejamiento específico (A con T y C con G) permite que el ADN transfiera información genética con precisión. Las cadenas son complementarias, lo que significa que la secuencia de bases en una cadena determina la secuencia en la otra. Esta propiedad es importante para la replicación y transcripción del ADN.

A Té

Ilustración de la doble hélice del ADN, enfatizando los pares de bases AT y CG.

Funciones del ADN

El ADN es el material genético principal en la mayoría de los organismos. Sus funciones principales incluyen replicación, codificación de información, mutación y recombinación, y expresión génica.

Replicación

Durante la división celular, el ADN debe copiarse para que cada nueva célula reciba una copia idéntica. El emparejamiento de bases complementarias permite que una cadena sirva como plantilla para sintetizar la otra. Enzimas como la ADN polimerasa facilitan este proceso, que implica la desenrollación de la doble hélice, usando cada cadena como plantilla para crear una nueva cadena complementaria.

Cadena de ADN 1: 5'-ATTGCCT A-3'
Cadena de ADN 2: 3'-TAACGGA T-5'

Ejemplo de cadenas de ADN complementarias con direccionalidad.

Expresión génica

El ADN contiene instrucciones para hacer proteínas. Este proceso implica dos pasos principales: transcripción y traducción. La transcripción es la síntesis de ARN a partir de una plantilla de ADN, en la que la secuencia de ADN se copia en ARNm. Luego, el ARNm se traduce en proteínas, con cada codón de tres bases en el ARNm especificando un aminoácido particular en la cadena de proteínas.

Plantilla de ADN: 3'- TACGATCGA -5'
ARNm: 5'- AUGCUAGCU -3'

Traducción de la secuencia de ADN en ARNm con codones correspondientes.

ARN: El segundo ácido nucleico

El ARN es importante para la codificación, decodificación, regulación y expresión de genes. Cumple una variedad de funciones y existe en diferentes formas, cada una de las cuales está especializada para una función particular. Los tipos principales de ARN incluyen ARNm, ARNr y ARNt.

Tipos de ARN

  • ARN mensajero (ARNm): El ARNm se transcribe del ADN y sirve como plantilla para la síntesis de proteínas, proporcionando la información genética necesaria para producir proteínas.
  • ARN ribosómico (ARNr): El ARNr es un componente de los ribosomas, que son las fábricas de proteínas de la célula. Asegura la alineación correcta del ARNm y el ARNt y cataliza la formación de enlaces peptídicos.
  • ARN de transferencia (ARNt): El ARNt transfiere aminoácidos específicos al ribosoma y empareja el codón de ARNm apropiado con el aminoácido correspondiente durante la síntesis de proteínas.
ARNm ARNt

Ilustración de la interacción del ARNm y ARNt en la síntesis de proteínas.

Funciones del ARN

El ARN no solo es esencial en la síntesis de proteínas, sino que también contribuye a otros procesos celulares. Puede catalizar reacciones bioquímicas, regular la expresión génica e incluso afectar el silenciamiento génico.

Síntesis de proteínas

La síntesis de proteínas ocurre en dos etapas: transcripción y traducción. Durante la transcripción, un segmento de ADN sirve como plantilla para sintetizar un hilo de ARNm complementario. Este ARNm luego sale del núcleo celular, entra al citoplasma y se adhiere a un ribosoma. Durante la traducción, el ribosoma lee los codones del ARNm, al que el ARNt trae el aminoácido apropiado, formando una cadena de polipéptidos.

Regulación y catálisis

Algunas moléculas de ARN también desempeñan roles regulatorios, como los ARN de interferencia pequeños (siARNs) y microRNAs (miARNs), que pueden silenciar la expresión génica. Además, algunas moléculas de ARN tienen capacidades catalíticas, conocidas como ribozimas, que pueden catalizar reacciones bioquímicas específicas sin proteínas.

Conclusión

Los ácidos nucleicos, que incluyen ADN y ARN, son fundamentales para los procesos biológicos de todos los organismos vivos. Su capacidad para almacenar y transferir información genética es central para el desarrollo, la reproducción y la función celular. Entender los ácidos nucleicos revela el plano molecular de la vida, mostrando cómo la información genética se conserva, transcribe, traduce y regula dentro de una célula.


Pregrado → 7.4


U
username
0%
completado en Pregrado

← Anterior (7.3)
Lípidos y membranas
Siguiente (7.5) →
Metabolismo y Bioenergética

Comentarios 



Ácidos nucleicos

https://www.chemistryelite.com/ug/7.4?ceal=es