¿Qué es el ADN? En la siguiente entrada se tratará
este concepto en un nuevo contenido sobre nuestra temática de Biología Celular y molecular, perteneciente a la sección centrada en Respuestas y Adaptaciones
biofisiológicas al esfuerzo.
¿Qué es el ácido desoxirribonucleico? [Respuestas y adaptaciones
biofisiológicas al esfuerzo]
El acido desoxirribonucleico o
ADN, es un ácido nucleico que contiene una serie de instrucciones
genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos
vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión
hereditaria.
El papel principal de esta molécula de ADN es el almacenamiento
a largo plazo de información. Es como un código con unas instrucciones para
construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas
de ARN.
Los segmentos de ADN que llevan esta información
genética son conocidos como genes, pero las otras secuencias de ADN tienen
intenciones estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta
información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero
de nucleótidos, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por
muchas unidades simples conectadas entre sí. Imagina que cada una de ellas son
como vagones de un tren y estos vagones son nucleótidos formados por azúcar
(desoxirribosa).
El azúcar está constituido de una base nitrogenada (puede ser
adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato
que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente, distinguiéndose entre
sí y haciendo que la secuencia del ADN se especifique nombrando sólo la
secuencia de sus bases.
La disposición secuencial de estas cuatro bases (A,
T, C y G) a lo largo de la cadena es la que codifica la información genética. Por
ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC...
En
los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos,
en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de
hidrógeno.
Imagen. Composición del azúcar.
Autoría Saluteca.
El
ARN
Para que la información que contiene el ADN se utilice,
en primer lugar debe copiarse en unos trenes de nucleótidos, más cortos
y con unas unidades diferentes, el ARN. Estas moléculas se copian del ADN
mediante el proceso de transcripción. Una vez procesadas en el núcleo celular,
las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior.
La información contenida en el ARN se interpreta
usando el código
genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas,
según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada
aminoácido. Esto es, la información genética (qué proteínas se van a producir
en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las
secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar.
La traducción se realiza usando el código genético a
modo de diccionario ("secuencia de nucleótido-secuencia de
aminoácidos") que permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos
(las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en la secuencia de
ADN ATGCTAGATCGC..., la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena
complementaria de dicha secuencia de ADN (TAC-GAT-CTA-GCG-...) para
transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-... ; el
ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia
de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina-…
Los
genes
Las secuencias de ADN que constituyen la unidad
fundamental, física y funcional de la herencia son los genes. Cada gen contiene una
parte que se transcribe a ARN y otra que se encarga de definir cuándo y dónde
deben expresarse. La información contenida en los genes (genética) se utiliza para
generar ARN y proteínas, que son los componentes básicos de las células, que se
utilizan para la construcción de los orgánulos u organelos celulares, entre
otras funciones.
Dentro de las células, el ADN está organizado en una
serie de estructuras, los cromosomas que, durante el ciclo celular, se duplican
antes de que la célula se divida. Los organismos eucariotas (animales, plantas
y hongos) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del núcleo celular y una
mínima parte en mitocondrias, y en los plastos y los centros organizadores de
microtúbulos o centríolos, en caso de tenerlos.
Por otro lado, los organismos procariotas (bacterias y
arqueas) lo almacenan en el citoplasma de la célula, y, por último, los virus
ADN lo hacen en el interior de la cápsida de naturaleza proteica.
Por
último, existen multitud de proteínas, como por ejemplo las histonas
y los factores
de transcripción, que se unen al ADN dotándolo de una estructura
tridimensional determinada y regulando su expresión. Los factores de
transcripción reconocen secuencias reguladoras del ADN y especifican la pauta
de transcripción de los genes. El material genético completo de una dotación
cromosómica se conoce como genoma y, con pequeñas variaciones, es
característico de cada especie.
Imagen. Estructura ADN en célula eucariota.
Autoría Wikipedia.
Puedes volver a la sección de Biología Celular y molecualar correspondiente a la asignatura de Respuestas y adaptaciones biofisiológicas al esfuerzo en el siguiente enlace:
0 comentarios:
Publicar un comentario