ESTÁNDAR
Entorno físico (Procesos químicos)
- Relaciono la estructura de las moléculas orgánicas e inorgánicas con sus propiedades físicas y químicas y su capacidad de cambio químico.
Ciencia, tecnología y sociedad:
- Utilizo modelos biológicos, físicos y químicos para explicar la transformación y conservación de la energía.
- Identifico aplicaciones de diferentes modelos biológicos, químicos y físicos en procesos industriales y en el desarrollo tecnológico; analizo críticamente las implicaciones de sus usos.
COMPONENTE
- Entorno físico (Procesos químicos)
- Ciencia, tecnología y sociedad
INDICADOR DE DESEMPEÑO
De Conocimiento:
- Explico cambios químicos en la cocina, la industria y el ambiente.
De Desempeño:
- Explico algunos cambios químicos que ocurren en el ser humano.
METODOLOGÍA/ SECUENCIA DIDÁCTICA
- Unidad didáctica
- Lípidos, proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos y vitaminas.
- Propósito
- Identificar las características principales de los ácidos nucleicos.
- Desarrollo cognitivo instruccional
Los Ácidos Nucleicos
Son las biomoléculas portadoras de la información genética. Son biopolímeros, de elevado peso molecular, formados por otras subunidades estructurales o monómeros, denominados Nucleótidos. Desde el punto de vista químico, los ácidos nucleicos son macromoléculas formadas por polímeros lineales de nucleótidos, unidos por enlaces éster de fosfato, sin periodicidad aparente. De acuerdo a la composición química, los ácidos nucleicos se clasifican en: Ácidos Desoxirribonucleicos (ADN), que se encuentran residiendo en el núcleo celular y algunos organelos; y en Ácidos Ribonucleicos (ARN), que actúan en el citoplasma.
Son las moléculas que tienen la información genética de los organismos y son las responsables de su transmisión hereditaria. El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas. Existen dos tipos de ácidos nucleicos, ADN y ARN, que se diferencian por el azúcar (Pentosa) que llevan: desoxirribosa y ribosa, respectivamente. Además, se diferencian por las bases nitrogenadas que contienen, Adenina, Guanina, Citosina y Timina, en el ADN; y Adenina, Guanina, Citosina y Uracilo en el ARN. Una última diferencia está en la estructura de las cadenas, en el ADN será una cadena doble y en el ARN es una cadena sencilla
¿Qué son los nucleótidos y los ácidos nucleicos?
El ADN y el ARN son polímeros (en el caso del ADN, suelen ser polímeros muy largos) y se componen de monómeros conocidos como nucleótidos. Cuando estos monómeros se combinan, la cadena resultante se llama polinucleótido (poli- = "muchos").
Un nucleótido es una molécula con tres elementos en su estructura: un azúcar de cinco carbonos, un grupo funcional fosfato y una base nitrogenada que varía según los nucleótidos. Los nucleótidos se encuentran en dos clases generales: nucleótidos de desoxirribosa y de ribosa. Todas las bases nitrogenadas tienen átomos de carbono y nitrógeno en los anillos y en algunos de los átomos de carbono se unen grupos funcionales. Las bases de los nucleótidos de desoxirribosa son adenina, guanina, citosina y timina. La adenina y guanina tienen dos anillos, mientras que la citocina y la timina, anillos simples.
Los nucleótidos pueden funcionar como moléculas transportadoras de energía, como mensajeros intracelulares o como unidades de los polímeros llamados ácidos nucleicos.
Ácido desoxirribonucleico
Como una escalera de caracol, la doble hélice del ADN está formada por cadenas de nucleótidos que se entrelazan una alrededor de otra, unidas por enlaces de hidrógeno entre las bases de nucleótidos de la cadena opuesta, de modo que estas bases conectadas son a modo de “peldaños” de la escalera. Las bases se identifican por sus iniciales: A, adenina; C, citosina; T, timina, y G, guanina
Bases púricas y pirimidínicas
Las Bases Nitrogenadas son las que contienen la información genética. En el caso del ADN las bases son dos Purinas y dos Pirimidinas. Las purinas son A (Adenina) y G (Guanina). Las pirimidinas son T (Timina) y C (Citosina). En el caso del ARN también son cuatro bases, dos purinas y dos pirimidinas. Las purinas son A y G y las pirimidinas son C y U (Uracilo).
Como son aromáticas, tanto las bases púricas como las pirimidínicas son planas, lo cual es importante en la estructura de los ácidos nucleicos. También son insolubles en agua y pueden establecer interacciones hidrófobas entre ellas; estas interacciones sirven para estabilizar la estructura tridimensional de los ácidos nucleicos. Las bases nitrogenadas absorben luz en el rango ultravioleta (250-280 nm), propiedad que se usa para su estudio y cuantificación.
Como clase, los nucleótidos pueden considerarse como uno de los más importantes metabolitos de la célula. Los nucleótidos se encuentran principalmente como unidades monoméricas que forman los principales ácidos nucleicos de la célula, ARN y ADN. Sin embargo, los nucleótidos se requieren para otras varias funciones importantes de la célula. Estas funciones incluyen:
1. Sirven como almacenamiento de energía para uso futuro en reacciones de transferencia de fosfatos. Estas reacciones se realizan predominantemente por el ATP
2. Forman parte de varias coenzimas importantes como NAD+, NADP+, FAD y coenzima A.
3. Sirven como mediadores de importantes procesos celulares como segundos mensajeros en eventos de señalización intracelular. El mensajero intracelular predominante es el AMP-cíclico (cAMP), un derivado cíclico del AMP formado a partir del ATP.
4. Controlan varias reacciones enzimáticas por medio de efectos alostéricos en la actividad de las enzimas.
5. Sirven como intermediarios activados en varias reacciones de biosíntesis. Estos intermediarios activados incluyen a la S-adenosilmetionina (S-AdoMet o SAM) involucrada en reacciones de transferencia de grupos metilo, así como también en la síntesis azúcares conjugados con nucleótidos de glicógeno y glucoproteínas.
Para afianzar los conocimientos adquiridos, se recomienda visitar los siguientes enlaces:
- Desarrollo metodológico
Actividad:
- Responde:
- ¿Cuál es la importancia de los ácidos nucleicos?
- ¿Cuál es la estructura molecular del ADN y cuáles son sus funciones?
- ¿Cuál es la estructura de un nucleótido?
- ¿Cómo se relaciona el cáncer con los ácidos nucleicos?
- Se habla de una o algunas células que no desarrollan cáncer. ¿Cuál es o cuáles son y por qué no lo desarrollan?
- Responder falso o verdadero, según corresponda.
- Un polinucleótido es un polímero de nucleótidos unidos mediante enlaces fosfodiéster. ( )
- El ADN es un polinucleótido compuesto por desoxirribonucleótidos de adenina, guanina, citosina y tiamina. ( )
- La concentración de bases púricas no es igual a la de bases pirimidínicas. ( )
- La cantidad de Adenina es igual a la de Guanina, y la de Citosina igual a la de Timina. ( )
- La estructura terciaria o primer nivel de empaquetamiento, consiste en la asociación de ADN con proteínas. ( )
- Un nucleótido es una molécula con tres elementos en su estructura: un azúcar de cinco carbonos, un grupo funcional fosfato y una base nitrogenada que varía según los nucleótidos. ( )
- Algunas bases nitrogenadas tienen átomos de carbono y nitrógeno en los anillos y en algunos de los átomos de carbono se unen grupos funcionales. ( )
- La concentración de bases púricas no es igual a la de bases pirimidínicas. ( )
- La imagen hace referencia a la estructura de la adenina. ( )
- Para continuar practicando, resuelve el test accediendo al siguiente enlace:
