martes, 28 de junio de 2016

Acidos nucleicos

ACIDOS NUCLEICOS

Son compuestos orgánicos de elevado peso molecular, formados por carbono, hidrógeno, oxígeno, nitrógeno y fósforo. Cumplen la importante función de sintetizar las proteínas específicas de las células y de almacenar, duplicar y transmitir los caracteres hereditarios. Los ácidos nucleicos, representados por el ADN (ácido desoxirribonucleico) y por el ARN (ácido ribonucleico), son macromoléculas formadas por la unión de moléculas más pequeñas llamadas nucleótidos.

NUCLEÓTIDOS 
Son moléculas compuestas por grupos fosfato, un monosacárido de cinco carbonos (pentosa) y una base nitrogenada. Además de constituir los ácidos nucleicos forman parte de coenzimas y de moléculas que contienen energía. Los nucleótidos tienen importantes funciones, entre ellas el transporte de átomos en la cadena respiratoria mitocondrial, intervenir en el proceso de fotosíntesis, transporte de energía principalmente en forma de adenosin trifosfato (ATP) y transmisión de los caracteres hereditarios.  

Esquema de un nucleótido


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Grupos fosfato 
Son los que dan la característica ácida al ADN y ARN. Estos ácidos nucleicos, al tener nucleótidos con un solo radical (monofosfato) son estables. Cuando el nucleótido contiene más grupos fosfato (difosfato, trifosfato) se vuelve inestable, como sucede con el adenosin trifosfato o ATP. En consecuencia, se rompe un enlace fosfato y se libera la energía que lo une al nucleótido. Los grupos fosfato forman parte de la bicapa lipídica de las membranas celulares.


Pentosas
Son monosacáridos con cinco carbono en su molécula. En los ácidos nucleicos hay dos tipos de pentosas, la desoxirribosa presente en el ADN y la ribosa, que forma parte del ARN.

Bases nitrogenadas 
También hay dos tipos. Las derivadas de la purina son la adenina y la guanina y las que derivan de la pirimidina son la citosina, la timina y el uracilo.





La timina está presente solo en el ADN, mientras que el uracilo está únicamente en el ARN. El resto de las bases nitrogenadas forma parte de ambos ácidos nucleicos.


NUCLEÓSIDOS

Es la unión de una pentosa con una base nitrogenada, a través del carbono 1’ del monosacárido con un nitrógeno de la base. Al establecerse la unión química se desprende una molécula de agua.






Los nucleósidos se identifican de acuerdo a la base nitrogenada de la cual provienen. Si derivan de bases purínicas llevan el sufijo “osina”. Si lo hacen de bases pirimidínicas se agrega la terminación “idina”. Además, si el nucleósido está unido a la desoxirribosa se le agrega el prefijo “desoxi”.



Los ácidos nucleicos son larguísimas cadenas formadas por millones de nucleótidos que se unen entre sí por enlaces de fosfatos. La base nitrogenada del nucleótido se une al carbono 1’ de la molécula de pentosa y el grupo fosfato al carbono 5’. La columna vertebral de la cadena o hilera la constituyen el grupo fosfato y la pentosa.







ACIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN) 
Es una molécula sumamente compleja que contiene toda la información genética del individuo. El ADN regula el control metabólico de todas las células.
El ADN posee una doble cadena o hilera de polinucleótidos, ambas con forma helicoidal y ensamblada a manera de escalera. Es un ácido nucleico presente en el núcleo, en las mitocondrias y en los cloroplastos de todas las células eucariotas. Se dispone de manera lineal, aunque en las procariotas tiene forma circular y está disperso en el citoplasma.
Para su estudio se lo divide en cuatro estructuras.
Estructura primaria del ADN
Como fue señalado, cada nucleótido está compuesto por una molécula de ácido fosfórico, una desoxirribosa como pentosa y cuatro bases nitrogenadas que son la adenina, citosina, guanina y timina.
Estructura secundaria del ADN
El ADN está formado por dos hileras o cadenas de polinucleótidos. El nucleótido de cada hilera sigue a otro nucleótido, y este a su vez al siguiente. De esta forma, cada nucleótido se denomina de acuerdo a la secuencia de cada base nitrogenada. Por ejemplo, una de las secuencias puede ser G-T-A-C-A-T-G-C. Una determinada secuencia de nucleótidos del ADN se denomina gen. Los genes se ubican en un determinado lugar de los cromosomas, y ejercen funciones específicas.




         



Estructura terciaria del ADN
El ADN no está libre dentro del núcleo de la célula, sino que está organizado en un complejo llamado cromatina. Se denomina cromatina a la estructura formada por ADN y proteínas histónicas y no histónicas. La cromatina está inmersa en el jugo nuclear cuando la célula está en interfase, es decir, entre dos mitosis. En esa etapa, la molécula de ADN forma largos y numerosos filamentos que se enrollan a sucesivas moléculas de proteínas especiales llamadas histonas. Esto produce que el ADN sufra una importante compactación, puesto que en cada enrollamiento el ADN da casi dos vueltas sobre cuatro pares de histonas. Esas histonas, que se reconocen como H2A, H2B, H3 y H4, forman el octámero de histonas al agruparse de a pares.


El ADN enrollado junto al octámero se denomina cromatosoma. Entre dos cromatosomas se ubica el ADN espaciador, al que está asociada otra proteína histónica llamada H1, que mantiene en posición al ADN en el octámero.




Estructura cuaternaria del ADN
Los nucleosomas también se compactan enrollándose de manera helicoidal. Forman estructuras de alrededor de 300 ángstrom de diámetro, denominadas solenoides. Cuando la célula entra en mitosis, las fibras de cromatina se pliegan entre sí y se compactan aún más, formando los cromosomas.







Funciones del ADN
-Almacenamiento de la información genética
-Replicación de su propia molécula
-Síntesis de ARN (transcripción)
-Transferencia de la información genética
La replicación o duplicación de la molécula de ADN se produce en la interfase de la división celular, más precisamente en la fase S, con el objetivo de conservar la información genética. Los puentes de hidrógeno que unen las dos hileras de polinucleótidos se rompen, con lo cual ambas cadenas se separan, sirviendo cada una de molde para fabricar una nueva hilera complementaria. La enzima ADN polimerasa se encarga de agregar nucleótidos fabricados por la célula que están esparcidos en el núcleo. Dicha enzima los va añadiendo a cada hilera separada conforme con la secuencia adenosina-timina y citosina-guanina (A-T y C-G). Al terminar la duplicación se obtienen dos moléculas idénticas de ADN de forma helicoidal, cada una con una hilera original y otra hilera neoformada. El núcleo tiene ahora el doble del ADN y de proteínas que al principio. De esta manera, la información genética de la célula madre será transmitida a las células hijas al producirse la mitosis.


ACIDO RIBONUCLEICO (ARN) 
A diferencia del ADN que posee desoxirribosa y timina, el ARN está formado por ribosa como monosacárido y uracilo como una de las bases nitrogenadas. El ARN forma una sola cadena de polinucleótidos dispuesta en manera lineal. Está presente en el citoplasma de las células procariotas y eucariotas.
La formación o síntesis de ARN se realiza a partir del ADN mediante la enzima ARN polimerasa, que copia una secuencia de nucleótidos (genes) de una hilera del ADN.
El ARN controla las etapas intermedias en la formación (síntesis) de proteínas.
Existen cuatro tipos de ARN con distintas funciones. Ellos son el ARN mensajero, el ARN de transferencia, el ARN ribosómico y el ARN heteronuclear.

-ARN mensajero (ARNm)
Se forma a partir del molde de una hilera de ADN. El ARN mensajero transporta la información para sintetizar una proteína copiada del ADN, desde el núcleo hasta el citoplasma, pasando por los poros de la membrana nuclear o carioteca. Luego se acopla a los ribosomas, organelas celulares donde se produce la síntesis de proteínas. Un codón está formado por tres nucleótidos del ARNm. Cada codón contiene un aminoácido diferente. Por lo tanto, a partir de la sucesión de los nucleótidos del ARNm se arma la secuencia de aminoácidos de la proteína. Debe recordarse que una serie de aminoácidos forman una proteína. El ARNm se degrada rápidamente por acción enzimática.

-ARN de transferencia (ARNt)
Tiene por función transportar aminoácidos hacia el ribosoma. En un extremo de su estructura, el ARNt posee un lugar específico para que se fije el aminoácido. En el otro extremo tiene un anticodón, formado por tres nucleótidos que se unen al codón del ARNm por puentes de hidrógeno.

-ARN ribosómico (ARNr)
Se unen a proteínas para formar los ribosomas, organelas formadas por dos subunidades, una mayor y otra menor. En los ribosomas se produce la síntesis de proteínas. El ARNr se sitúa en el citoplasma, y es el tipo de ácido ribonucleico más abundante de las células. El ARN , ubicado en el nucléolo de las eucariotas, es el precursor del ARN ribosómico.

-ARN heteronuclear (ARNh)
Se aloja en el núcleo celular y su función es actuar como precursor de los distintos tipos de ARN.







Replicación del ADN

Este proceso es bastante arduo de explicar, pero básicamente puede resumirse en que las Cadenas Complementarias que forman parte de nuestro ADN tienen la capacidad de separarse y poder conformar una nueva cadena que sirve de "molde" para que se de lugar a otras Nuevas Cadenas de ADN, lo que es propiciado gracias a la Complementariedad de Bases.
Esta propiedad es además transferida a las cadenas que han sido formadas, por lo que a partir de una Molécula de ADN se podría decir que se pueden realizar otra que también tiene la capacidad de reproducirse, y es esto lo que permite el Desarrollo Genético que tenemos en todo nuestro organismo, pasando de una Célula Madre a la creación de otras que tienen el mismo perfil de Material Genético.





Transcripcción de ADN

El ADN por TRANSCRIPCIÓN codifica ( envía mensajes en forma de códigos ) a partir de una de sus cadenas de nucleótidos dentro del Núcleo al ARN mensajero para que se ejecute la órden en el Citoplasma por Traducción e iniciar la Síntesis de Proteínas celulares. 
El ADN tiene un papel importante en la Transcripción porque inicia o actúa como un Disparador para la Síntesis de Proteínas Celulares






Traducción de ADN a proteína

Proceso mediante el cual se produce la síntesis de proteínas. Este proceso ocurre en el citoplasma de la célula y para la mayoría de las proteínas de forma continua, durante todo el ciclo celular a excepción de la etapa M. Las funciones de las células siempre van a estar implicadas con las funciones de las proteínas por lo que la expresión de la información

genética como proteínas garantiza que las enzimas aceleren las reacciones del metabolismo, los transportadores posibiliten el intercambio de sustancias, los anticuerpos la defensa del organismo, las hormonas proteicas la regulación del matabolismo, los receptores el intercambio de información entre las células, entre otras.







Metabolismo de ácidos nucleicos.


En la biosíntesis de nucleótidos de purina y primidinas se utiliza la ribosa-5-fosfato preformada por la vía de la pentosa fosfato. En la síntesis del nucleótido de purina, en el sistema de anillo en crecimiento se enlaza con la ribosa fosfato mientras se está formando la cadena de carbono de la purina, primero se forma la de anillo de cinco miembros y después el de seis y al final se produce inosina-5-monosfosfato. Conversión IMP a AMP y GMP. El IMP es precursor de AMP y de GMP. La conversión de IMP a AMP tiene lugar en dos etapas. La primera es la reacción del aspartato con IMP para formar adenilsuccinato.
La conversión de IMP a GMP también tiene lugar en dos etapas. El primero de los dos pasos es una oxidación, donde el grupo C-H en posición C-2 se convierte en un grupo cetonico. El nucleótidos monofosfatos, disfosfatos y trifosfatos de purina constituyen inhibidores de retroalimentación en las primeras etapas, de su propia biosíntesis. El catabolismo de los nucleótidos de purina procede por hidrolisis al nucleosido y subsecuentemente a la base libre, que se degrada aun más. La hipoxantina puede oxidarse a xantina, de modo que esta base constituye un producto común de degradación, tanto de la adenina como la guanina. La xantina se oxida a su vez a acido urico.
Anabolismo de los nucleótidos de pirimidina. El plan general de los nucleótidos de pirimidinas defiere de los nucleótidos de purina porque el anillo de pirimidina se ensambla antes de que se una a la ribosa-5- fosfato. Los átomos de carbono y nitrógeno del anillo de pirimidina provienen del fosfato de carbamoilo y el aspartato. Los compuestos que participan en reacciones hasta este punto de la vía pueden desempeñar otros papeles en el metabolismo, pero después de este punto, el N-carbomoil aspartato se emplea únicamente para producir pirimidinas; de ahí el término "Paso comprometido". Esta reacción es catalizada por la aspartato transcarbamoilasa. El dihidroorotato es transformando a orotato por la dihidrooratato deshidrogenasa, con la conversión concomitante de NAD+ a NADH. Dos reacciones sucesivas de fosforilacion convierten UMP a UTP, la conversión de uracilo a citosina tiene lugar en la forma de trifosfato, catalizada por la CTP sintetasa.

Catabolismo de pirimidina. Los nucleótidos de primidina se descomponen primero al nucleosido y después a la base, igual que los nucleótidos de purina. El anillo se abre para producir N-carbamoil propionato, que a su vez se descompone en NH4, Co2 y ß-alanina.


Fármacos que actúan sobre ácidos nucleicos


PROFLAVINA.

  Es  un  antibacteriano  con  estructura  de  aminoacridina,  a  pH  7  esta  ionizada  y  interacciona  directamente  con  el ADN bacteriano.










DACTINOMICINA.

  Actividad  antibiótica  y  es  activa  contra  cáncer  infantil.  Tiene  una  estructura  muy  compleja,  pero  tiene  un  sistema  plano  que  se  intercala  con  el  ADN.  Sustancia compuesta de dos PÉPTIDOS CÍCLICOS añadidos a la fenoxazina, que deriva del streptomyces parvullus. Se úne al adn e inhibe la síntesis de arn (transcripción), siendo la elongación de la cadena más sensible que la iniciación, terminación o la liberación. Como resultado de la producción alterada de ARNm, la síntesis proteica también declina después del tratamiento con dactinomicina

Tipo de fármaco: La dactinomicina es un fármaco de quimioterapia anticanceroso ("antineoplásico" o "citotóxico"). Este medicamento se clasifica como un "agente alquilante" (Para obtener más detalles, vea más abajo la sección "Cómo actúa este fármaco").

Para qué se utiliza este fármaco:

La dactinomicina se usa para el tratamiento de: tumor de Wilms, rabdomiosarcoma, tumor de células germinales, enfermedad trofoblástica gestacional, sarcoma de Ewing, cáncer testicular, melanoma, coriocarcinoma, neuroblastoma, retinoblastoma, sarcomas uterinos, sarcoma de Kaposi, sarcoma botrioides y sarcoma del tejido blando.

Nota: si se ha aprobado un fármaco para un uso, los médicos pueden decidir utilizar este mismo fármaco para tratar otros problemas, si creen que podría ser útil.

Cómo se administra este fármaco:

La Dactinomicina se administra a través de una vena (intravenosa, IV).
La Dactinomicina se clasifica como medicamento vesicante, es decir que puede provocar daño en el tejido que entra en contacto con el fármaco. Es necesaria su administración con extremo cuidado por parte de un profesional médico capacitado. Debe informar al personal médico de inmediato si tiene dolor o hinchazón en la zona de la infusión.
La cantidad de Dactinomicina que recibirá depende de muchos factores, incluyendo su altura y peso, el estado general de su salud y sus otros problemas de salud, y el tipo de cáncer o enfermedad que padece. Su médico determinará la dosis exacta para usted y el calendario de administración del fármaco.
Efectos secundarios:
Aspectos importantes que debe recordar acerca de los efectos secundarios de la Dactinomicina:

La mayoría de las personas no experimenta todos los efectos secundarios mencionados.
Los efectos secundarios suelen ser predecibles en cuanto a su aparición y duración.
Casi siempre son reversibles y desaparecerán cuando finalice el tratamiento.
Existen muchas opciones para ayudar a minimizar o prevenir los efectos secundarios.
No existe relación entre la presencia o la gravedad de los efectos secundarios y la efectividad del medicamento.










 DOXORUBICINA.

  Es  uno  de los anticancerosos más efectivos del mercado, pero originalmente es un antibiótico  natural  de  la  família  de  las  antraciclinas.  Tiene  una  parte  plana   y  un  NH2  con  carga  +  a  pH  fisiológico  que  interacciona  con  los  fosfatos. Además, inhibe la topoisomerasa II, un enzima  crucial  en  la  replicación  y  mitosis  de  las  celulas  formando  un  complejo con el DNA, que en este  caso  será  covalente  (no  puede  separarse).

ipo de fármaco: doxorubicin es un fármaco de quimioterapia anticanceroso ("antineoplásico" o "citotóxico"). Este medicamento se clasifica como un "antibiótico de antraciclina". (Para obtener más detalles, vea más abajo la sección "Cómo actúa este fármaco".)

Para qué se utiliza doxorubicin:

Los cánceres tratados con doxorubicin incluyen: cáncer de vesícula, cáncer de mama, cáncer de cabeza y cuello, algunos tipos de leucemia, cáncer de hígado, cáncer de pulmón, linfomas, mesotelioma, mieloma múltiple, neuroblastoma, cáncer de ovario, cáncer de páncreas, cáncer de próstata, sarcomas, cáncer de estómago, cáncer de testículo (célula germinal), cáncer de tiroides y cáncer de útero.
Nota: si se ha aprobado doxorubicin para un uso, a veces los médicos deciden utilizar este mismo fármaco para tratar otros problemas, si creen que podría ser útil.
Cómo se administra doxorubicin:

doxorubicin se administra por inyección intravenosa (IV). La aguja se coloca directamente en la vena o en la vía central y la administración del fármaco se prolonga varios minutos. doxorubicin también puede administrarse por infusión continua. Raras veces se administra doxorubicin por inyección arterial. Este fármaco no tiene presentación oral.
doxorubicin es un vesicante. Un vesicante es una sustancia química que provoca un gran daño tisular y formación de ampollas si se escapa de la vena. La enfermera o el médico que administre doxorubicin deben estar sumamente capacitados. Si observa enrojecimiento o inflamación en el lugar de la inyección IV mientras recibe doxorubicin, informe a su profesional de atención médica de inmediato.

La cantidad de Adramicyn que recibirá depende de muchos factores, incluso su altura y peso, el estado general de su salud y sus otros problemas de salud, así como el tipo de cáncer que padece. Su médico determinará la dosis exacta para usted y el calendario de administración del fármaco.
Efectos secundarios de doxorubicin:
Aspectos importantes que debe recordar acerca de los efectos secundarios de doxorubicin:

Usted no tendrá todos los efectos secundarios que se mencionan a continuación.
Los efectos secundarios suelen ser predecibles en cuanto a su aparición, duración y gravedad.
Casi siempre son reversibles y desaparecerán cuando finalice el tratamiento.
Los efectos secundarios pueden controlarse. Existen muchas opciones para minimizarlos o prevenirlos.





Lamivudina  




Marca comercial: Epivir

Otro(s) nombre(s): 3TC, Epivir-HBV

Clase de medicamento: Inhibidor de la transcriptasa inversa análogo de los nucleósidos


Uso aprobado: Infección por el VIH
Epivir

La lamivudina pertenece a una clase (un grupo de medicamentos contra el VIH llamados inhibidores de la transcriptasa inversa análogos de los nucleosidos (ITIN). Los ITIN bloquean una enzima del VIH llamada transcriptasa inversa. (Una enzima es una proteína que desencadena o acelera una reacción química.) Al bloquear la transcriptasa inversa, los ITIN evitan la multiplicación del virus y pueden reducir su concentración en el cuerpo.

Los medicamentos contra el VIH no curan la infección por ese virus ni el SIDA, pero el uso diario de una combinación de ellos (llamada régimen de tratamiento del VIH) ayuda a las personas seropositivas a tener una vida más larga y sana. Esos medicamentos también reducen el riesgo de transmisión del virus. Si toma medicamentos contra el VIH, incluso lamivudina, no los reduzca, omita ni descontinúe, a menos que su proveedor de atención de salud se lo indique.


¿Cómo debo tomar este medicamento?

La lamivudina (marca comercial: Epivir) viene en las siguientes formas y dosis:
  • Tabletas de 150 mg.
  • Tabletas de 300 mg.
  • Solución oral de 10 mg/ml. Una solución oral es una mezcla de un medicamento y un líquido que se puede beber.
Tome la lamivudina de acuerdo con las instrucciones de su proveedor de atención de salud. A los niños mayores de 3 meses, el proveedor de atención de salud les recetará una dosis de lamivudina según el peso corporal.

Tome la lamivudina por vía oral, sola o con alimentos. Infórmele a su proveedor de atención de salud si tiene dificultad para ingerir las tabletas. Este medicamento también viene en líquido (solución oral).
Tómela siempre junto con otros medicamentos contra el VIH.