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Respuesta: Bloques estructurales de los ácidos nucleicos : Los seres orgánicos presenten un tipo de biomoléculas denominadas ácidos nucleicos. Estos son polímeros de un tamaño considerable formados de monómeros repetidos: los nucleótidos, unidos por medio de un tipo de enlace especial, denominado enlace fosfodiéster. Se clasifican en dos tipos básicos, el ADN y el ARN.
En el ADN : El ADN es el material genético de los seres vivos (con excepción de algunos virus que usan ARN principalmente). Usando el código de las 4 bases, el ADN posee la secuencia para todas las proteínas que existen en los organismos, además de elementos que regulan la expresión de las mismas. La estructura del ADN debe ser estable, ya que los organismos la utilizan para codificar información. Sin embargo, es una molécula propensa a cambios, denominados mutaciones.
En el ARN : Al igual que el ADN, el ARN es un polímero de nucleótidos, con la excepción de que la base T es reemplazada por la U. Esta molécula se encuentra en forma de simple banda y cumple un amplio rango de funciones biológicas. En la célula, existen tres ARN principales. El ARN mensajero es un intermediario entre el ADN y la formación de proteínas. Es el encargado de copiar la información en el ADN y llevarla a la maquinaria traductora de proteínas.
Bloques estructurales de los nucleósidos trifosfatos : Las bases nitrogenadas forman parte de los nucleósidos trifosfatos, una molécula que, al igual que el ADN y el ARN, es de interés biológico. Además de la base, está constituida por una pentosa y tres grupos fosfatos unidos entre sí por medio de enlaces de alta energía.
Gracias a estos enlaces, los nucleósidos trifosfatos son moléculas ricas en energía y son el producto principal de las vías metabólicas que buscan la liberación de energía. Entre las más usadas está el ATP.
El ATP o adenosín trifosfato está constituido por la base nitrogenada adenina, enlazada al carbono localizado en la posición 1 de un azúcar del tipo pentosa: la ribosa. En la posición cinco de este carbohidrato, se encuentran enlazados los tres grupos fosfatos.
De manera general, el ATP es la moneda energética de la célula, ya que puede ser usada y regenerada rápidamente. Muchas rutas metabólicas comunes entre los seres orgánicos usan y producen ATP.
Su “poder” se basa en los enlaces de alta energía, formados por grupos fosfatos. Las cargas negativas de estos grupos están en constante repulsión. Existen otras causas que predisponen la hidrólisis en el ATP, entre ellas la estabilización por resonancia y la solvatación.
Autacoide : Aunque la mayoría de los nucleósidos carecen de actividad biológica significativa, la adenosina es una marcada excepción en los mamíferos. Esta funciona como un autacoide, análogo a una “hormona local” y como un neuromodulador.
Este nucleósido circula libremente por el torrente sanguíneo y actúa de manera local, con efectos diversos en la dilatación de los vasos sanguíneos, contracciones del músculo liso, descargas neuronales, liberación de neurotransmisores y en el metabolismo de las grasas. También está relacionado con la regulación de la frecuencia cardíaca.
Esta molécula también está implicada en la regulación de los patrones del sueño. La concentración de adenosina incrementa y promueve el cansancio. Esta es la razón por la cual la cafeína nos ayuda a mantenernos despiertos: bloquea las interacciones neuronales con la adenosina extracelular.
Bloques estructurales de los elementos regulatorios
Una cantidad importante de vías metabólicas comunes en las células poseen mecanismos de regulación basados en los niveles del ATP, ADP y AMP. Etas dos últimas moléculas poseen la misma estructura del ATP, pero han perdido uno y dos grupos fosfatos, respectivamente.
Como mencionamos en el apartado anterior, el ATP es una molécula inestable. La célula solo debe producir ATP cuando lo necesita, ya que debe usarlo rápidamente. El ATP por sí mismo también es un elemento que regula las vías metabólicas, ya que su presencia indica a la célula que no debe producir más ATP.
Igualmente, muchas señales del tipo hormonal (como las implicadas en el metabolismo del glucógeno), son mediadas intracelularmente por moléculas de AMPc (la c es de cíclico).
Bloques estructurales de las coenzimas : En múltiples pasos de las vías metabólicas, las enzimas no pueden actuar solas. Necesitan de moléculas adicionales para poder cumplir con sus funciones; estos elementos se denominan coenzimas o cosustratos, siendo este último término más adecuado, ya que las coenzimas no son catalíticamente activas. En estas reacciones catalíticas, existe la necesidad de transferir los electrones o grupo de átomos a otro sustrato.