La vida en la Tierra solo existe gracias a una clase de compuestos orgánicos llamados ácidos nucleicos. Esta clasificación de compuestos consiste en polímeros construidos a partir de nucleótidos. Entre los ácidos nucleicos más conocidos se incluyen el ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico). El ADN proporciona el modelo de vida en las células vivas, mientras que el ARN permite la traducción del código genético en proteínas, que constituyen los componentes celulares de la vida. Cada nucleótido en un ácido nucleico consiste en una molécula de azúcar (ribosa en ARN y desoxirribosa en ADN) a una base nitrogenada y un grupo fosfato. Los grupos fosfato permiten que los nucleótidos se unan, creando la columna vertebral de azúcar y fosfato del ácido nucleico, mientras que las bases nitrogenadas proporcionan las letras del alfabeto genético. Estos componentes de los ácidos nucleicos se construyen a partir de cinco elementos: carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo.
TL; DR (demasiado largo; no leído)
En muchos sentidos, la vida en la Tierra requiere compuestos llamados ácidos nucleicos, complejos arreglos de carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo que actúan como los planos, y lectores de planos, de la genética de un organismo.
Moléculas de carbono
Como molécula orgánica, el carbono actúa como un elemento clave de los ácidos nucleicos. Los átomos de carbono aparecen en el azúcar del esqueleto del ácido nucleico y las bases nitrogenadas.
Moléculas de oxígeno
Los átomos de oxígeno aparecen en las bases nitrogenadas, el azúcar y los fosfatos de los nucleótidos. Una diferencia importante entre el ADN y el ARN radica en la estructura de sus respectivos azúcares. Unido a la estructura de anillo de carbono-oxígeno de la ribosa hay cuatro grupos hidroxilo (OH). En la desoxirribosa, un hidrógeno reemplaza a un grupo hidroxilo. Esta diferencia en un átomo de oxígeno conduce al término "desoxi" en la desoxirribosa.
Moléculas de hidrógeno
Los átomos de hidrógeno se encuentran unidos a los átomos de carbono y oxígeno dentro de las bases de azúcar y nitrógeno de los ácidos nucleicos. Los enlaces polares creados por los enlaces de hidrógeno y nitrógeno en las bases nitrogenadas permiten que se formen enlaces de hidrógeno entre las cadenas de ácidos nucleicos, lo que da como resultado la creación de ADN de doble cadena, donde dos cadenas de ADN se mantienen unidas por los enlaces de hidrógeno de la base. pares. En el ADN, estos pares de bases se alinean con adenina a timina y guanina a citosina. Este emparejamiento de bases juega un papel importante tanto en la replicación como en la traducción del ADN.
Moléculas de nitrógeno
Las bases de ácidos nucleicos que contienen nitrógeno aparecen como pirimidinas y purinas. Las pirimidinas, estructuras de anillo único con nitrógeno ubicadas en las posiciones primera y tercera del anillo, incluyen citosina y timina, en el caso del ADN. El uracilo sustituye a la timina en el ARN. Las purinas tienen una estructura de doble anillo, en la que un anillo de pirimidina se une a un segundo anillo en el cuarto y quinto átomos de carbono a un anillo conocido como anillo de imidazol. Este segundo anillo contiene átomos de nitrógeno adicionales en las posiciones séptima y novena. La adenina y la guanina son las bases de purina que se encuentran en el ADN. La adenina, la citosina y la guanina tienen un grupo amino adicional (que contiene nitrógeno) unido a la estructura del anillo. Estos grupos amino unidos están involucrados en los enlaces de hidrógeno formados entre pares de bases de diferentes cadenas de ácido nucleico.
Moléculas de fósforo
Unido a cada azúcar hay un grupo fosfato compuesto de fósforo y oxígeno. Este fosfato permite que las moléculas de azúcar de diferentes nucleótidos se unan en una cadena de polímero.
