ACIDOS NUCLEICOS: MOLECULAS DE LA VIDA

Los ácidos nucleicos son las biomoléculas portadoras de la información genética. Tienen una estructura polimérica, lineal, cuyos monómeros son los nucleótidos. El grado de polimerización puede llegar a ser altísimo, con moléculas constituidas por centenares de millones de nucleótidos en una sola estructura covalente. De la misma manera que las proteínas son polímeros alineales aperiódicos de aminoácidos, los ácidos nucleicos lo son de nucleótidos. La aperiodicidad de la secuencia de nucleótidos implica la existencia de información. De hecho, se sabe que los ácidos nucleicos constituyen el depósito de información de todas las secuencias de aminoácidos de todas las proteínas de la célula. Existe una correlación entre ambas secuencias, lo que se expresa diciendo que ácidos nucleicos y proteínas son colineares; la descripción de esta correlación es lo que llamamos Código Genético, establecido de forma que a una secuencia de tres nucleótidos en un ácido nucleico corresponde un aminoácido en una proteína. La función de los ácidos nucleicos no se reduce, por otra parte, a contener la información necesaria para la síntesis de las proteínas celulares. Hay secuencias regulatorias que controlan la expresión de las diferentes unidades genéticas, por sí mismas o a su vez controladas por otras moléculas (hormonas, factores de crecimiento, señales químicas en general); hay asimismo ácidos nucleicos implicados en la transmisión y procesado de la información genética; hay también ácidos nucleicos con funciones catalíticas (ribosomas). Los ácidos nucleicos fueron descubiertos por Freidich Miescher en 1869. En la naturaleza existen sólo dos tipos de ácidos nucleicos: El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) y están presentes en todas las células. Los ácidos nucleicos tienen al menos dos funciones: transmitir las características hereditarias de una generación a la siguiente y dirigir la síntesis de proteínas específicas. Tanto la molécula de ARN como la molécula de ADN tienen una estructura helicoidal. Químicamente, estos ácidos están formados por unidades llamadas nucleótidos: cada nucleótido a su vez, está formado por tres tipos de compuestos: 1)Una pentosa o azúcar de cinco carbonos (ribosa y la desoxirribosa); 2)Un grupo fosfato adherido; y 3)Una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina, uracilo y timina). El Ácido Desoxirribonucleico o ADN contiene la información genética de todos los seres vivos. Cada especie viviente tiene su propio ADN y en los humanos es esta cadena la que determina las características individuales, desde el color de los ojos y el talento musical hasta la propensión a determinadas enfermedades. Es como el código de barra de todos los organismos vivos que existen en la tierra, que está formado por segmentos llamados "genes". Actualmente se ha determinado la composición del "genoma humano" que permite identificar y hacer terapias para las enfermedades que se transmiten genéticamente como: enanismo, albinismo, hemofilia, daltonismo, sordera, fibrosis quística, etc. El Ácido Ribonucleico o ARN es un ácido nucleico formado por nucleótidos en los que el azúcar es ribosa, y las bases nitrogenadas son adenina, uracilo, citosina y guanina. Actúa como intermediario y complemento de las instrucciones genéticas codificadas en el ADN. Existen varios tipos diferentes de ARN, relacionados con la síntesis de proteínas. Así, existe ARN mensajero (ARNm), ARN ribosómico (ARNr), ARN de transferencia (ARNt) y un ARN heterogéneo nuclear (ARN Hn). La información para la síntesis de aminoácidos está codificada en forma de tripletes, cada tres bases constituyen un codón que determina un aminoácido. Las reglas de correspondencia entre codones y aminoácidos constituyen el "código genético". La síntesis de proteínas o "traducción" tiene lugar en los ribosomas del citoplasma. A las unidades químicas que se unen para formar los ácidos nucleicos se les denomina "nucleótidos" y al polímero se le denomina "polinucleótido" o ácido nucleico. Los nucleótidos están formados por una "base nitrogenada", un "grupo fosfato" y un "azúcar"; ribosa en caso de ARN y desoxiribosa en el caso de ADN. Las bases nitrogenadas son las que contienen la información genética y los azúcares y los fosfatos tienen una función estructural formando el esqueleto del polinucleótido. Una molécula de ADN de un milímetro de longitud estará formado de 3 mil kb, o sea tres millones de bases. La estructura de la doble hélice para el ADN fue originalmente propuesta por Watson y Crick en 1953, postulando que la secuencia en la cual se encuentran las bases a lo largo de la molécula de ADN es lo que contiene la información genética. A la duplicación del ADN se le conoce con el nombre de "replicación". El apareamiento de bases es también el mecanismo para enviar la información genética desde el núcleo hasta los ribosomas y dirigir la síntesis de proteínas. Al proceso de copiado de la información genética contenida en el ADN cromosomal durante la síntesis del mARN se le llama "transcripción". Al proceso de lectura, en el ribosoma, de la información transportada por mARN, durante la síntesis de proteína, se le conoce como "traducción". "El conocimiento de la estructura de los ácidos nucleicos permitió la elucidación del código genético, la determinación del mecanismo y control de la síntesis de las proteínas y el mecanismo de transmisión de la información genética de la célula madre a las células hijas".

FABRICA DE HORMONAS

Las hormonas son sustancias químicas producidas por el cuerpo que controlan numerosas funciones corporales. Actúan como "mensajeros" para coordinar las funciones de varias partes del cuerpo. La mayoría de las hormonas son proteínas que consisten de cadenas de aminoácidos. Algunas hormonas son esteroides, sustancias grasas producidas a base de colesterol. Las hormonas van a todos lugares del cuerpo por medio del torrente sanguíneo hasta llegar a su lugar indicado, logrando cambios como aceleración del metabolismo, aceleración del ritmo cardíaco, producción de leche, desarrollo de órganos sexuales y otros. El sistema hormonal se relaciona principalmente con diversas acciones metabólicas del cuerpo humano y controla la intensidad de funciones químicas en las células. Algunos efectos hormonales se producen en segundos, otros requieren varios días para iniciarse y durante semanas, meses, incluso años. La especialidad médica que se encarga del estudio de las enfermedades relacionadas con las hormonas es la Endocrinología. El término "hormona" fue acuñado en 1905, aunque ya antes se habían descubierto dos funciones hormonales. La primera fundamentalmente del hígado, decubierta por Claude Bernard en 1851. La segunda fue la función de la médula suprarrenal, descubierta por Vulpian en 1856. La primera hormona que se descubrió fue la adrenalina, descrita por el japonés Takamine en 1901. Cada célula es capaz de producir una gran cantidad de moléculas reguladoras. El método que utiliza el organismo para regular la concentración de hormonas es balance entre la retroalimentación positiva y negativa, fundamentado en la regulación de su producción, metabolismo y excreción. Según su naturaleza química, se reconocen dos tipos de hormonas: las hormonas "peptídicas", que no puden atravesar la membrana plasmática de la célula diana, por lo cual los receptores para estas hormonas se hallan en la superficie celular; y las hormonas "lipídicas", que atraviesan sin problemas la bicapa lipídica de las membranas celulares y sus receptores específicos se hallan en el interior de la célula diana. Una gran cantidad de hormonas son usadas como medicamentos. Las más comúnmente usadas son estradiol y progesterona en las píldoras anticonceptivas y en la terapia de reemplazo hormonal, la tiroxina en forma de levotiroxina en el tratamiento para el hipotiroidismo, los corticoides para enfermedades autoinmunes, la insulina es usada por muchos diabéticos; y los esteroides junto con la vitamina D son componentes de ciertas cremas que se utilizan en dermatología. Entre las funciones que controlan las hormonas se incluyen: a)Las actividades de órganos completos, b)El cremiento y desarrollo, d)Reproducción, e)Las características sexuales, f)El uso y almacenamiento de energía, y g)Los niveles en la sangre de líquidos, sal y azúcar. Las encargadas de producir las hormonas son las "glándulas endocrinas". Dentro de ellas, el primer lugar lo ocupa sin duda la "hipófisis o glándula pituitaria", que es un pequeño órgano de secreción interna localizado en la base del cerebro, junto al hipotálamo. Tiene forma de ovoide y mide un poco más de diez milímetros. A pesar de ser tan pequeñísima, su función es fundamental para el cuerpo humano, por cuanto tiene el control de la secreción se casi todas las glándulas endocrinas. Para el proceso de regulación de las hormonas, en general incluye tres partes importantes: la heterogeneidad de la hormona, la regulación hacia arriba y hacia abajo de los receptores, y la regulación de la adenil-ciclasa, etc. Los receptores de hormonas son selectivos tejidos formados por células que reaccionan a ciertas sustancias como las hormonas y se aceleran o cambian en alguna forma según la instrucción y el trabajo que desempeñan. Dentro de este gran tema de la Bioquímica no hay que olvidar a un grupo de hormonas que intervien en el Plan de Antienvejecimiento, que son conocidas como "Hormonas de la Juventud", y son: a)Pregnendona: juega un papel importante en las funciones cerebrales, específicamente en la memoria, pensamiento y alerta; b)Hidro epi-androsterona: ayuda a reforzar el sistema inmunológico, es un potente antioxidante, mejora la distribución de la grasa corporal, incrementa el deseo y la actividad sexual; c)Melatonina: regula los ciclos circadianos del hombre y los animales, el sueño, la vigilia y la adaptación a las estaciones. Estimula la actividad inmunológica y previene enfermedades cardíacas y degenerativas. Alivia y protege de los efectos negativos del stress; d)Somatototrofina: produce crecimiento de todos los tejidos del organismo capaces del mismo. Causa aumento del volumen de las células y favorece su reproducción. La "somatototrofina", es llamada por algunas la "Principal Hormona de la Juventud" porque: interviene en el rejuvenecimiento de la piel, estimula el corazón, disminuyendo el riesgo de accidentes cardíacos, disminuye también el riesgo de accidentes cerebro-vasculares, y por último, pero no menos importante, previene la osteoporosis, etc. Las hormonas juegan un papel trascendental en la obesidad, ya que el tejido adiposo puede transformar hormonas en estradiol y cortisona, y esto ayuda al crecimiento del mismo y provoca la obesidad, en parte. ¡Todo es hormonal!