Ejercicios: Los ácidos nucleicos

¿Qué tres componentes forman un nucleótido? Indica en qué se diferencia un nucleótido de ADN de un nucleótido de ARN.

Nombra las bases nitrogenadas que aparecen en el ADN y en el ARN, e indica qué base es exclusiva de cada uno de ellos.

Observa el esquema de un nucleótido e identifica las tres estructuras señaladas con los números 1, 2 y 3, indicando el nombre químico de cada una.

Explica las características esenciales del modelo de doble hélice de Watson y Crick: disposición y sentido de las dos cadenas, posición de las bases nitrogenadas y tipo de enlaces que mantienen unida la estructura.

En el fragmento de ADN del esquema solo se muestran las bases de una de las hebras. Escribe las bases que deberían ocupar las posiciones marcadas con ? en la hebra complementaria y enuncia la regla que aplicaste.

Si una hebra de ADN tiene la secuencia 5'-ATGCCGTA-3', escribe la secuencia completa de la hebra complementaria indicando su polaridad (extremos 5' y 3') y explica qué significa que las dos hebras son antiparalelas.

En una hebra de una molécula de ADN la adenina representa el $28\ \%$ de las bases y la timina el $12\ \%$. Calcula los porcentajes de cada base nitrogenada en la hebra complementaria y en la molécula de ADN completa, razonando cada paso a partir de las relaciones de Chargaff y explicando por qué no se puede conocer el reparto entre guanina y citosina dentro de cada hebra por separado.

En un laboratorio se purifican tres muestras desconocidas de ácidos nucleicos (A, B y C) a partir de fracciones subcelulares de un eucariota y de un virus animal:

• Muestra A: Se hidroliza rápidamente en medio alcalino (pH básico). Contiene una pentosa con un grupo hidroxilo en el carbono 2' y las bases A, G, C y U. Se aísla del núcleo, del citosol y unida a la membrana del retículo endoplasmático rugoso.

• Muestra B: Es resistente a la hidrólisis alcalina; contiene timina y la relación $(\text{A}+\text{G})/(\text{T}+\text{C})$ es exactamente igual a $1{,}0$. Se aísla tanto del interior del núcleo como de la matriz de las mitocondrias.

• Muestra C: Procede del virus. Contiene desoxirribosa y timina, pero su análisis de bases arroja un $34\ \%$ de A, un $18\ \%$ de T, un $28\ \%$ de G y un $20\ \%$ de C.

1. a) Identifica razonadamente qué tipo de ácido nucleico (ADN o ARN) es cada muestra a partir de su composición química (azúcar y bases) y su reactividad.
2. b) Interpreta la estructura espacial de las muestras B y C: explica por qué la muestra B cumple las reglas de Chargaff y la C no, indicando si cada una es monocatenaria o bicatenaria.
3. c) Compara la localización y la función de la muestra B con los tres tipos principales en que se organiza funcionalmente la muestra A dentro de la célula eucariota.

Reto del tema. Auditoría biomolecular de tu despensa.

¿Te has preguntado cómo se traducen los bioelementos que estudias en lo que ingieres a diario? Vas a auditar un alimento real de tu cocina (legumbre, cereal o derivado lácteo) integrando todos los niveles moleculares.

1. Toma de datos: Selecciona el alimento y consulta su desglose nutricional por cada $100\text{ g}$ en la Base de Datos Española de Composición de Alimentos (BEDCA) o en su etiqueta: agua, bioelementos y sales (como $Na^+$ o $Fe^{2+}$), glúcidos, lípidos y proteínas.

2. Deducción de ácidos nucleicos: Como las tablas nutricionales no cuantifican el ADN/ARN, razona y estima cualitativamente su presencia considerando el origen celular (tejido animal o vegetal) y el grado de procesado industrial.

3. Informe razonado: Elabora una tabla adaptada a tu ración habitual (ej. $65,5\text{ g}$) y redacta una propuesta de síntesis que justifique la función celular de cada fracción: homeostasis osmótica de agua/iones, balance energético de glúcidos frente a lípidos, función estructural/enzimática de las proteínas y reciclaje de nucleótidos.

Se evaluará:

• Rigor en la obtención de datos cuantitativos y corrección de unidades.

• Capacidad deductiva para fundamentar la existencia y función del material genético consumido.

• Precisión conceptual al relacionar la estructura química de cada biomolécula con su papel metabólico.