Desde la única célula de las bacterias hasta los billones en los humanos, las células, a menudo llamadas "los bloques de construcción de la vida", componen todos los seres vivos. Cada una de estas células es una estructura discreta rodeada por una membrana celular y llena de una solución espesa llamada citoplasma. En las células humanas, la mayor parte del ADN se encuentra en un compartimento dentro de la célula llamado núcleo. Se conoce como ADN nuclear.
Además del ADN nuclear, una pequeña cantidad de ADN en humanos y otros organismos complejos también se puede encontrar en las mitocondrias. Este ADN se llama ADN mitocondrial (ADNmt). La mayoría de las plantas tienen un conjunto de ADN contenido dentro de sus cloroplastos llamado ADN de cloroplasto (ADNcp). El conjunto completo de ADN se conoce como el genoma.
¿Dónde se encuentra el ADN en una célula eucariota?
Las células se pueden agrupar en dos tipos diferentes: células que se encuentran en procariotas (células procariotas) y células que se encuentran en eucariotas (células eucariotas). Los procariotas tienden a ser unicelulares y carecen de un núcleo delimitado por membrana y otras estructuras rodeadas por membrana llamadas orgánulos. Incluyen dos grupos distintos: bacterias y arqueas.
Los eucariotas pueden ser unicelulares o multicelulares. A diferencia de las células procariotas, las células eucariotas tienen un núcleo y otros orgánulos. Los eucariotas abarcan una amplia gama de organismos, desde hongos hasta plantas y animales.
En las células procariotas, el ADN se encuentra principalmente en una parte central de la célula llamada nucleoide, que no está encerrada en una membrana nuclear. La mayor parte del material genético en la mayoría de los procariotas toma la forma de una única molécula de ADN circular, o cromosoma.
Además, muchos procariotas también contienen pequeñas moléculas de ADN circular llamadas plásmidos. Estos son distintos de su ADN cromosómico y en entornos específicos pueden proporcionar ciertas ventajas, como resistencia a los antibióticos.
En las células eucariotas, la mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo celular (aunque también hay ADN en otros orgánulos, como en las mitocondrias y en los cloroplastos de las plantas). El ADN nuclear está organizado en moléculas lineales llamadas cromosomas.
El tamaño y número de cromosomas varía significativamente entre especies. La mosca de la fruta (Drosophila) tiene 4 cromosomas, por ejemplo, mientras que un sapo (Xenopus laevis) tiene 18 cromosomas. En los humanos, la mayoría de las células típicamente tienen 46 cromosomas, o 23 pares. Las excepciones a esto incluyen los glóbulos rojos maduros que no contienen ADN y las células espermáticas y ovocitos que tienen 23 cromosomas no emparejados.
Los cromosomas están compuestos por una única molécula de ADN enrollada alrededor de una pequeña proteína en forma de carrete llamada histona. El enrollamiento del ADN alrededor de una histona es importante, ya que de lo contrario la mayoría de las moléculas de ADN no cabrían dentro de las células.
En los humanos, por ejemplo, la longitud total de ADN en una célula, si se desenrollara y estirara las moléculas de ADN de extremo a extremo, sería de más de seis pies de largo (o aproximadamente dos metros). Pero esa cantidad de ADN debe caber en el núcleo de la célula, que solo tiene un diámetro de cinco a diez μm. Esto significa que encajar todo el ADN en el núcleo de una célula humana es equivalente a empaquetar 24 millas (aproximadamente 40 km) de hilo muy delgado en una pelota de tenis.
¿Cuál es la función del ADN en una célula?
La función clave del ADN en una célula es almacenar la información genética que permite a un organismo desarrollarse, funcionar y reproducirse. La información codificada en el ADN puede ser transmitida de una generación a la siguiente y actúa como un manual de instrucciones biológicas que hace que cada organismo sea único.
Para seguir las instrucciones en el ADN, una célula debe primero copiar un gen en una forma de ARN llamada ARN mensajero (ARNm). Este proceso se conoce como transcripción. En muchos casos, la información contenida en el ADN necesita ser traducida a una proteína para que las instrucciones se lleven a cabo, ya que las proteínas se encargan de la mayor parte del trabajo en las células, realizando una amplia variedad de funciones críticas.
