El ADN (ácido desoxirribonucleico) es una molécula que almacena información genética dentro de los organismos vivos y proporciona las instrucciones que las células necesitan para funcionar y reproducirse. El ADN está hecho de subunidades más pequeñas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres componentes: un azúcar de cinco carbonos llamado desoxirribosa, un grupo fosfato y una base nitrogenada. Los cuatro tipos de nucleótidos de ADN se distinguen según la base nitrogenada que contienen: adenina (A), guanina (G), timina (T) o citosina (C).
¿De qué está hecha una cadena de ADN y cómo se forma?
Una cadena de ADN está compuesta por nucleótidos que forman una cadena, creando una molécula larga y lineal. Para formar una hebra individual, la molécula de azúcar de un nucleótido forma un enlace covalente con el grupo fosfato del nucleótido adyacente, formando un fuerte esqueleto de azúcar-fosfato.
Dos hebras de ADN se enrollan juntas en una doble hélice, mantenidas unidas por enlaces de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Las hebras pueden enrollarse juntas porque las bases se emparejan de una manera muy específica: A se une a T, y G se une a C. Dado que los enlaces de hidrógeno entre las bases son relativamente débiles, las dos hebras pueden separarse fácilmente para que el ADN pueda ser copiado (conocido como replicación del ADN) o utilizado en el primer paso de la síntesis de proteínas (conocido como transcripción).
¿Qué Información Contiene el ADN?
El ADN contiene toda la información genética necesaria para que un organismo se desarrolle, funcione y se reproduzca. El ADN codifica esta información como secuencias específicas de bases nucleotídicas.
Uno de los tipos de información más importantes contenidos en el ADN son las instrucciones sobre cómo construir diversas proteínas, ya que las proteínas realizan la mayor parte del trabajo en las células. Para seguir estas instrucciones, una célula debe primero copiar un gen en una forma de ARN conocida como ARN mensajero precursor (pre-ARNm). Este proceso se llama transcripción.
Después de ser procesado, el ARN (ahora llamado ARNm o ARNm maduro) está listo para ser traducido en una proteína que puede llevar a cabo las instrucciones del gen.
Los genes que codifican proteínas solo representan alrededor del dos por ciento de nuestra secuencia total de ADN. El resto del ADN de un organismo alguna vez se consideró 'ADN basura', pero ahora sabemos que puede desempeñar otros roles, incluidos los regulatorios, como influir en la transcripción génica.
¿Cómo se forma el ADN?
Copias de moléculas de ADN se forman a través de un proceso conocido como replicación del ADN. El primer paso en este proceso implica romper los enlaces de hidrógeno que conectan las dos hebras de la doble hélice de ADN en lugares específicos llamados orígenes de replicación, de modo que la doble hélice se divida en dos dentro de la burbuja de replicación alrededor del origen de replicación.
Una enzima llamada ADN polimerasa luego utiliza el apareamiento de bases complementarias (donde A se une a T y G se une a C) para hacer una copia de cada hebra. Por ejemplo, si hay una adenina (A) en la hebra de ADN, la ADN polimerasa añadirá una timina (T) a la hebra que se está formando, y así sucesivamente, resultando en una hebra complementaria de ADN. Así, se crean dos copias de la molécula de ADN a partir de la original, en lo que se llama replicación semiconservativa.
En ocasiones, la ADN polimerasa comete un error durante la replicación, emparejando accidentalmente las bases incorrectas. Cuando esto ocurre, la polimerasa se detiene mientras otras enzimas trabajan para reparar el error, y reanuda su replicación una vez que se ha corregido el error en el ADN.
Si bien estos mecanismos de verificación de errores proporcionan un alto grado de precisión, la polimerasa aún comete errores: todos nacen con aproximadamente una diferencia por cada 100 millones de bases en comparación con sus padres. Estos errores no corregidos se convierten en mutaciones, que ocasionalmente pueden llevar a enfermedades. Pero también ayudan a explicar por qué cada ser humano es único.
