ADN
Te explicamos qué es el ADN y por qué es esencial para la vida. Estructura, replicación de ADN y diferencias entre ADN y ARN.
¿Qué es el ADN?
El ADN o ácido desoxirribonucleico es un polímero esencial para la vida, encontrado en el interior de todas las células de los seres vivos y en el interior de la mayoría de los virus. Es una proteína compleja, larga, en cuyo interior se almacena toda la información genética del individuo, esto es, las instrucciones para la síntesis de todas las proteínas que componen su organismo: podría decirse que contiene las instrucciones moleculares de armado de un ser viviente.
Las unidades mínimas de dicha información genética se llaman genes y consisten en una secuencia específica de los nucleótidos que componen el ADN, y permiten además su transmisión hereditaria, algo vital para la evolución de la vida. Además, en estas estructuras está contenida también la información respecto a cómo y cuándo deben darse las síntesis de los componentes básicos de las células.
El ADN está contenido en las células, ya sea disperso en su citoplasma (en el caso de los organismos procariotas: bacterias y arqueas) y o dentro del núcleo celular (en el caso de los eucariotas: plantas, animales, hongos). Para su decodificación y empleo como molde, hace falta la intervención del ARN o ácido ribonucleico, que lee la estructura y la emplea como molde, en un proceso denominado trascripción/traducción.
Cabe decir que el ADN de cada individuo es único y diferente, producto de la combinatoria de los códigos genéticos de sus padres en un proceso que se da al azar. Esto, claro, en los organismos de reproducción sexual, en los que cada progenitor aporta la mitad de su genoma para fabricar un individuo nuevo. En el caso de organismos unicelulares de reproducción asexual, la molécula de ADN se reproduce a sí misma en un proceso llamado replicación.
El contenido genético del ADN es sumamente valioso para la vida, y a pesar de ello es posible que sufra daños debido al contacto con mutágenos: radiación ionizante, ciertos elementos químicos o incluso algunos fármacos (como en el caso de la quimioterapia), lo cual acarrearía errores de trascripción a la hora de la síntesis celular. Esto puede conducir a la enfermedad y muerte del individuo, o también a la transmisión hereditaria de las estructuras defectuosas, dando origen a descendientes con defectos congénitos.
Ver además: Mutación
Estructura del ADN
La molécula de ADN es una tira larga de unidades llamadas nucleótidos, que consisten a su vez en una molécula de azúcar (en este caso desoxirribosa: C5H10O4), una base nitrogenada (que puede ser adenina, guanina, citosina o timina), y grupo fosfato que sirve de enlace entre los nucleótidos. De allí que cada nucleótido se distinga de los demás en la base nitrogenada que posee, y que todas juntas elaboren una cadena llamada secuencia del ADN y que puede ser trascrita empleando la inicial de cada base, por ejemplo: ACTAGTCAGT…
El ADN además posee una forma de doble hélice, enrollada sobre sí misma en tres distintos patrones (denominadas A, B y Z), de acuerdo a su secuencia, cantidad de bases y función específica. Esta estructura se produce debido a la unión de dos tiras de nucleótidos mediante puentes de hidrógeno.
Más en: Estructura del ADN
Replicación del ADN
La replicación es el proceso mediante el cual una molécula de ADN genera dos idénticas a sí misma, y es clave en la reproducción celular, ya que todas las células del cuerpo han de tener el mismo exacto genoma (al igual que en los organismos de reproducción asexual, que son prácticamente clones el uno del otro).
El proceso consiste en la separación de las dos hebras del ADN, cada una de las cuales funcionará como un molde para sintetizar una nueva compañera. Si todo sale bien, al final habrá dos moléculas idénticas del ADN original, ambas en doble hélice. De allí que la replicación sea clave para la herencia.
Se suponen tres tipos de replicación del ADN:
- Semiconservativa. Tal y como se describió antes, las hebras se separan y de cada una de las antiguas se sintetiza una nueva.
- Conservativa. Tendría lugar si las dos hebras antiguas, luego de servir de molde, volvieran a juntarse con su antigua compañera y al final hubiese una molécula de ADN enteramente nueva, junto a la vieja que se reconstituiría.
- Dispersiva. Ocurriría si las hélices resultantes estuvieran compuestas por fragmentos del ADN viejo y del nuevo.
Diferencias entre ADN y ARN
El ADN y el ARN son cadenas de nucleótidos similares, pero se diferencian, como su nombre lo indica, en el tipo de azúcar presente en su estructura: desoxirribosa y ribosa, respectivamente.
Además, el ARN es casi cuatro veces más grande que el ADN, y está compuesto por una hélice simple, en lugar de dos. Esta distinción también es funcional, obviamente, pues el ADN contiene el molde genético y el ARN es el encargado de ejecutarlo o transportarlo.