El ADN
Todos los organismos contienen una gran cantidad de información en la forma de ADN. En la célula el ADN se organiza en unidades de información llamadas genes, los cuales controlan todos los aspectos de la vida del individuo.
Un núcleo
eucariótico contienen múltiples moléculas de ADN, las que se empacan con
proteínas específicas y forman los cromosomas en el momento de la
duplicación celular. Cuando la célula no está en división, el material genético
no se encuentra altamente empacado, sino que está parcialmente extendido.
En ese estado, el ADN es denominado cromatina.
Las células
procariotas poseen mucho menos ADN que una célula eucariota. Su ADN suele ser
circular y está empacado con muy pocas proteínas.
ADN significa
ácido desoxiribonucleico. Los ácidos nucleicos transmiten información
hereditaria y determina qué proteínas produce la célula. El ADN compone los
genes, que son material hereditario de las células y contiene instrucciones
para la síntesis de las proteínas y de todo el ARN que necesita el organismo.
Los ácidos nucleicos pertenecen al nivel de organización supramolecular, dado
que son moléculas diversas, grandes y complejas que se unen para formar una
estructura específica. Su nombre se debe al hecho de que son ácidos y se
encontraron en el núcleo celular.
El ARN también es
un ácido nucleico, pero con función, estructura y localización diferente al
ADN.
Todo individuo de
una especie determinada tiene un número característico de cromosomas, por
ejemplo el ser humano tiene 46 cromosomas. Algunas personas tienen cariotipo
anormal dado que poseen más o menos cromosomas, pero no es el número de
cromosomas lo que importa sino la información que contienen en ellos. Por
ejemplo existen otras especies animales y de plantas que contienen 46 cromosomas.
Estructura del
ADN
Los ácidos
nucleicos son polímeros de nucleótidos: unidades moleculares
consistentes en :
-
un azúcar de
5 carbonos (pentosa)
desoxirribosa
-
uno grupo
fosfato (que hacen ácida a
la molécula)
-
una base
nitrogenada, que son
compuestos anulares que contienen nitrógeno.
Si tienen un solo anillo se le denomina pirimidina ( citosina, timina y
uraciloà sólo en
ARN) y si tiene dos anillos se de denomina purina (guanina
y adenina).
La base
nitrogenada de un nucleótido se une al carbono 1´del azúcar y el fosfato se une al carbono 5 ´.
La secuencia de
las bases determina el CODIGO GENÉTICO, debido a que según la
combinación que tengan codificarán para una proteína o ARN diferente.
Las moléculas de
ácidos nucleicos se componen de cadenas lineales de nucleótidos, unidos por enlaces
fosfodiéster: consiste en un grupo fosfato unido a los azúcares (pentosas)
de grupos adyacentes a través de enlaces covalentes. El carbono 3´ de un azúcar
se une al fosfato 5 ´del azúcar del nucleótido adyacente.
Cada nucleótido se
define por su base específica y pueden unirse en cualquier secuencia. El orden
en el cual se encuentren los nucleótidos determina características específicas,
dado que la molécula de ADN es definida de manera única por su secuencia de
nucleótidos que constituyen una especie de código.
No importa cuán
larga sea la cadena, un extremo (el extremo 5´) tiene un carbono 5´y el otro
extremo (extremo 3´) tiene un carbono 3´que no está unido a otro nucleótido.
Watson y Crick propusieron
el modelo de ADN que se conoce actualmente, el cual indica que éste está
formado por dos largas cadenas de polinucleótidos dispuestas en doble hélice.
En dicha disposición los esqueletos de azúcar y fosfato de las dos cadenas
constituían la parte externa de la cadena y las bases nitrogenadas el centro,
asociándose cada base con su contraria a través de puentes de hidrógeno.
Las dos cadenas se
encuentran en sentido antiparalelo, dado que corren en sentido opuesto: una
posee en su extremo superior al carbono 3´y en su extremo inferior al carbono
5´y la otra los posee en sentido inverso.
Las bases de
adenina (A) se encuentran en igual número que las bases de timina (T), así como
las bases de guanina (G) se encuentran en igual número que de las de citosina
(C).
La adenina se
aparea con la timina y la guanina con la citosina, esto es así dado que en
dichos apareamientos se permite la formación de enlaces de hidrógeno entre
ellas.
De lo planteado
anteriormente se puede decir que las dos cadenas de polinucleótidos son complementarias, dado que siempre las bases de adenina
están enfrentadas a las de timina y las de guanina a las de citosina, pero no
iguales.
