El aminoácido es un monómero o un polímero
Los ácidos nucleicos son polímeros largos y no ramificados de nucleótidos. Cada monómero de nucleótidos está formado por una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo fosfato. Los nucleótidos se polimerizan enlazando químicamente un grupo fosfato en la posición 5′ de un nucleótido con el grupo hidroxilo en la posición 3′ del siguiente nucleótido. La unión crea un enlace fosfodiéster, liberando una molécula de agua. En sus dos formas principales, el ácido ribonucleico (ARN) y el ácido desoxirribonucleico (ADN), los ácidos nucleicos almacenan, transcriben y traducen la información genética en la diversa gama de proteínas necesarias para la ejecución de casi todos los procesos celulares.
Función del ácido nucleico
Pienso en las secuoyas de California, en las Archaea (células procariotas) que viven en las aguas termales del Parque Nacional de Yellowstone, en el moho del pan, en los cangrejos de herradura y en las Orcas (también conocidas como ballenas asesinas). Pero estos organismos, a pesar de sus diferentes formas, tamaños y nichos ecológicos, están construidos con los mismos cuatro tipos de moléculas. Ignorando el agua, que constituye la mayor parte de la masa de cualquier organismo, cada uno de ellos está compuesto por hidratos de carbono, lípidos, proteínas y ácidos nucleicos.
A excepción de los ácidos nucleicos, estas familias de moléculas probablemente te resulten familiares, porque también son grupos de alimentos (los lípidos, como verás en un momento, incluyen las deliciosas y calóricas grasas y aceites). Para empezar a conocerlos, tómate un momento y estudia la siguiente lista.
Más adelante, en esta serie de tutoriales, conoceremos detalles importantes sobre cada una de las familias de biomoléculas. Pero ahora pasemos a un punto relacionado. Muchas biomoléculas (carbohidratos, proteínas y ácidos nucleicos) están formadas por uno o más bloques de construcción llamados monómeros. Fíjate en el prefijo “mono”, que indica “uno” (como en monorraíl, monoteísmo, monosilábico, etc.)
Ejemplos de ácidos nucleicos
Un monómero es un tipo de molécula que tiene la capacidad de unirse químicamente a otras moléculas en una cadena larga; un polímero es una cadena de un número indeterminado de monómeros. Esencialmente, los monómeros son los bloques de construcción de los polímeros, que son un tipo de moléculas más complejas. Los monómeros -unidades moleculares que se repiten- se conectan a los polímeros mediante enlaces covalentes.
La palabra monómero viene de mono (uno) y -mer (parte). Los monómeros son pequeñas moléculas que pueden unirse de forma repetitiva para formar moléculas más complejas llamadas polímeros. Los monómeros forman polímeros formando enlaces químicos o uniéndose supramolecularmente mediante un proceso llamado polimerización.
A veces, los polímeros están formados por grupos unidos de subunidades de monómeros (hasta unas pocas docenas de monómeros) llamados oligómeros. Para considerarse un oligómero, las propiedades de la molécula deben cambiar significativamente si se añaden o eliminan una o varias subunidades. Algunos ejemplos de oligómeros son el colágeno y la parafina líquida.
Un término relacionado es “proteína monomérica”, que es una proteína que se une para formar un complejo multiproteico. Los monómeros no son sólo bloques de construcción de polímeros, sino que son moléculas importantes por sí mismas, que no forman necesariamente polímeros a menos que se den las condiciones adecuadas.
Monómero frente a polímero
El ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN) son polímeros compuestos por monómeros llamados nucleótidos. Un nucleótido de ARN está formado por un fosfato de azúcar de cinco carbonos unido a una de las cuatro bases del ácido nucleico: guanina (G), citosina (C), adenina (A) y uracilo (U).
En un nucleótido de ADN, al azúcar le falta el grupo hidroxilo en la posición 2′, y se utiliza la base timina (T) en lugar del uracilo. El sistema de numeración convencional utilizado para el ADN y el ARN se muestra aquí como referencia: el símbolo de primo (‘) se utiliza para distinguir los números de carbono del azúcar de los números de carbono de la base.
Los dos “ganchos” del monómero de ARN o ADN son el fosfato 5′ y el hidroxilo 3′ del azúcar, que en la síntesis del polímero de ADN están unidos por un grupo “diéster de fosfato”. Por convención, las secuencias de ADN y ARN se escriben en dirección 5′ a 3′.