ÀCIDS NUCLEICS

ADN

Les molècules d’ADN es poden classificar:

● Segons l’estructura: D’un únic filament o monocatenari i de dos filaments o bicatenari. L’ADN monocatenari és molt poc abundant, únicament el presenten alguns virus.

● Segons la forma: l’ADN bicatenari pot ser circular; és el que presenten, les cèl·lules procariotes, els mitocondris i els cloroplasts i alguns bacteris o lineal que presenta el nucli de les cèl·lules eucariotes i alguns virus.

● Segons les molècules que l’ADN utilitza per empaquetar-se i així reduir-ne la seva longitud. L’ADN de les cèl·lules eucariotes s’associa a unes proteïnes, de caràcter bàsic, les histones (l’ADN dels espermatozoides s’associen a protamines). L’ADN de les cèl·lules procariotes s’associa a unes proteïnes semblants a les histones i també a ARN i a proteïnes no histones. L’ADN dels virus es pot associar a histones de l’ADN de les cèl·lules parasitades i amb proteïnes bàsiques pròpies.

Característiques de l’ADN
Cèl·lules eucariotes	És de doble cadena lineal (bicatenari) embolcallada per la membrana nuclear. Forma els cromosomes.
ADN mitocondrial i dels cloroplasts	És de doble cadena (bicatenari) tancada sobre si mateixa.
Cèl·lules procariotes	És de doble cadena (bicatenari) tancada sobre si mateixa.
Virus	Pot ser de cadena doble (bicatenari) o de cadena simple (monocatenari). Pot ser oberta o tancada sobre si mateixa.

ADN bicatenari

ADN de les cèl·lules eucariotes, ADN dels mitocondris i cloroplasts, ADN de les cèl·lules procariotes i d’alguns virus.

En aquest ADN es distingeixen tres nivells estructurals:

● Estructura primària o seqüència de nucleòtids

● Estructura secundària o doble hèlix

● Estructura terciària o ADN superenrollat

En aquesta hèlix, la disposició de les dues cadenes de polinucleòtids és antiparal·lela; mentre l’una té l’orientació 5’ – 3’, l’altra la té 3’ – 5’.

La part exterior de l’hèlix esta formada pels esquelets ...pentosa-fosfat-pentosa-fosfat... de la cadena, mentre que les bases nitrogenades queden a la part interior, quasi perpendiculars a l’eix i enfrontades ordenadament.

En aquesta estructura, només encaixen determinats parells de bases, concretament l’adenina amb la timina  (A - T) i  la citosina  amb  la   guanina (C - G), que s’uneixen respectivament, per dos i tres ponts d’hidrogen. Per això, s’anomenen bases complementàries. Donades les dimensions de l’hèlix, no es dóna cap més possibilitat d’enfrontament de bases (dues purines no cabrien, amb dues pirimidines l’estructura quedaria baldera, i els altres A-C i G-T no permet l’establiment de ponts d’hidrògen). Aquesta característica estructural de l’ADN explica que, el quocient

       i      

i, per tant, també sigui igual a la unitat, el quocient

 Precisament com que l’A sempre s’aparella amb la T i la G amb la C, això té un significat fisiològic: les dues cadenes són complementàries i, per tant, la seqüència de bases d’un filament determina la de l’altre. Naturalment, també es pot arribar a la conclusió que, quan en un ADN es donen aquestes característiques, l’ADN es de doble cadena.

ADN MONOCATENARI

En aquest ADN, que només presenten alguns virus, no es dóna complementarietat de bases ja que només té un filament. Per això, no es compleixen les igualtats abans esmentades. És a dir,

     i      

Així, quan en un ADN es donen aquestes característiques, és pot concloure que l’ADN és monocatenari.

ARN

Els ARN es classifiquen en: ARN bicatenari (de dos filaments) només present en alguns virus i ARN monocatenari, com l’ARN de transferència (ARN_t), l’ARN ribosòmic (ARN_r)i l’ARN missatger (ARN_m). 

ARN BICATENARI

En aquest cas, els dos filaments presenten complementarietat de bases que s’estableix entre l’adenina i l’uracil i la citosina i la guanina. Per tant,

 i    

La qual cosa implica que:

Així, quan en un ARN es donen aquestes característiques és pot concloure que l’ARN és bicatenari.

ARN MONOCATENARI: ARN_t, ARN_r i ARN_m

Està format per un únic filament, per tant no hi ha complementarietat de bases. Això implica que:

     i      

Així, quan en un ARN es donen aquestes característiques és pot concloure que l’ARN és monocatenari.

Tot i que  aquests ARN són monocatenaris, poden presentar segments amb estructura secundària en doble hèlix. Així, l’ARN_t presenta zones amb estructura secundària en doble hèlix, que s’originen a causa de la complementarietat de bases,  i zones amb estructura primària o lineal que formen llaços, per la qual cosa aquest ARN té forma d trèvol.