Ácido Nucleico

¿Qué es el ácido nucleico?

El ácido nucleico es una macromolécula esencial para la vida. Los principales tipos de ácidos nucleicos son el ácido desoxirribonucleico (mejor conocido como ADN) y el ácido ribonucleico (ARN).

El ADN es el material genético que se encuentra en el núcleo de las células de los organismos complejos (eucariotas). Contiene información sobre las características de los organismos.

El ARN, en cambio, tiene diversas funciones en la célula:

• El ARN ribosomal (ARNr) sintetiza proteínas.
• El ARN de transferencia (ARNt) transporta los aminoácidos necesarios para la síntesis de proteínas.
•  El ARN regulador regula la expresión genética.

Los ácidos nucleicos están presentes en todas las células, y se encargan de almacenar, transmitir y expresar la información genética. Las células son indispensables para la vida porque realizan funciones vitales como obtener energía, sintetizar proteínas, transportar materiales y reproducirse. Sin embargo, no todos los organismos vivos tienen células; algunos se sirven de las células de otros organismos para sus procesos metabólicos y reproductivos; por ejemplo, los virus.

¿Qué es una macromolécula y en qué se diferencia de las moléculas pequeñas?

Las principales diferencias entre una macromolécula y las moléculas pequeñas son:

• Las macromoléculas suelen tener un peso molecular mucho mayor.
• Pueden tener estructuras tridimensionales complejas y funciones importantes para la vida celular. Por ejemplo, los ácidos nucleicos codifican la información genética y las proteínas catalizan las reacciones químicas.
• Tienen propiedades físicas y químicas variables. Mientras que las moléculas pequeñas tienen propiedades fijas y limitadas, las macromoléculas pueden cambiar de forma o estructura en respuesta a estímulos externos o internos. En el caso de los ácidos nucleicos y la información genética, esto permite, por ejemplo, las mutaciones que intervienen en la selección natural.

¿Cuál es la importancia del estudio de los ácidos nucleicos?

El estudio de los ácidos nucleicos, particularmente del ADN y ARN, ha sido fundamental para comprender y tratar numerosas patologías humanas. La investigación sobre este tema tiene aplicaciones terapéuticas aún insospechadas para la ciencia.

¿Qué aplicaciones tienen los ácidos nucleicos en la industria?

Las aplicaciones industriales de los ácidos nucleicos son muy variadas, pero todas tienen que ver, al igual que los ácidos nucleicos en sí, directa o indirectamente con la conservación y mejora de la vida.

Algunas de las aplicaciones médicas de los ácidos nucleicos son:

• Producción de medicamentos, especialmente en terapias génicas para tratar enfermedades como el cáncer y otras enfermedades genéticas.
• Creación de productos biotecnológicos, como enzimas y proteínas recombinantes que se utilizan en la industria farmacéutica y cosmética.
• Diagnóstico de enfermedades infecciosas y genéticas, mediante técnicas como la secuenciación de ADN y la PCR (por sus siglas del inglés Polymerase Chain Reaction, Reacción en Cadena de la Polimerasa).
• Investigación en los campos de biología molecular, genética y biotecnología centrada en la estructura y función de los genes y las proteínas.

Los ácidos nucleicos también tienen una gran importancia en el campo alimentario. Gracias a la ingeniería genética es posible aumentar la resistencia de las plantas frente a enfermedades, optimizando la producción de alimentos, y reduciendo las posibilidades de crisis alimentarias vinculadas a plagas de los cultivos.

¿Cuáles son las principales técnicas que se han utilizado para el estudio de los ácidos nucleicos?

En el campo de la genómica y la biotecnología se utilizan muchas técnicas para el estudio y aplicación de los ácidos nucleicos. Algunas de ellas son:

• Electroforesis: sirve para separar moléculas de ácidos nucleicos según su tamaño y carga eléctrica.
• Hibridación: mediante la unión de una sonda de ADN o ARN complementaria, puede detectar la presencia de secuencias específicas de ácidos nucleicos.
• Clonación molecular: crea copias idénticas de un fragmento de ADN, que pueden ser estudiadas y manipuladas en el laboratorio.
• Secuenciación de ADN: permite determinar el orden exacto de las bases nitrogenadas en una molécula de ADN.
• Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR): se utiliza para amplificar una región específica de ADN de interés, produciendo millones de copias en un corto período de tiempo.