El ácido desoxirribonucleico al abreviarse, la conocemos como ADN. El ADN es un ácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. La función principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información hereditaria contenida en la célula o cápside, en el caso de los virus.
Esta estructura se encuentra esparcido en el protoplasma de las células procariotas (bacterias) y en el núcleo de las células eucariotas (protistas, hongos, plantas y animales).
Muchas veces, el ADN es comparado con un código, ya que contiene las instrucciones necesarias 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 llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Historia
El ADN fue por primera vez aislado por un biólogo suizo llamado Frierich Miescher en el año 1869. Este científico que estudiaba la composición química de los leucocitos (glóbulos blancos), describió de sus experimentos que las propiedades de la sustancia aislada rica en fosfatos, sin azufre y resistente a proteasas no correspondía a lípidos ni proteínas. A esta nueva molécula, presente en todos los núcleos celulares, Miescher la llamó nucleína. Luego, con la identificación de su naturaleza acídica se le asignó el nombre genérico de ácido nucleico.
En los años 20, Phoebus Levene, en sus estudios de la estructura y función de los ácidos nucleicos, logró determinar la existencia de ADN y ARN, además de que el ADN está formado por 4 bases nitrogenadas Timina y Citosina (pirimidinas), Guanina y Adenina (purinas), un azúcar (desoxirribosa) y un grupo fosfato. Determinó que la unidad básica del ADN estaba conformada por fosfato-azúcar-base nitrogenada a la cual llamó nucleótido.
Luego con los aportes de Griffith en 1928, los hallazgos de Avery en 1944 y los experimentos de Hershey-Chase en 1952, se logró determinar que el ADN es la molécula responsable de la herencia. Un año después Rosalind Franklin y Maurice Wilkins, Francis Crick y James Watson lograron dilucidar mediante estudios de difracción de rayos X, la estructura molecular de doble hélice del ADN, lo que les valió el premio Novel de fisiología y medicina en 1962.
Ya en el siglo 21, los avances en la tecnología del ADN específicamente en los métodos de secuenciación, han conducido al conocimiento de toda la información genética de una variedad de organismos, como el humano, ratón, pez cebra y Echerichia coli, posibilitando enormes avances en disciplinas tan diversas como la biomedicina, paleontología, agricultura, medicina forense entre otras.
Luego con los aportes de Griffith en 1928, los hallazgos de Avery en 1944 y los experimentos de Hershey-Chase en 1952, se logró determinar que el ADN es la molécula responsable de la herencia. Un año después Rosalind Franklin y Maurice Wilkins, Francis Crick y James Watson lograron dilucidar mediante estudios de difracción de rayos X, la estructura molecular de doble hélice del ADN, lo que les valió el premio Novel de fisiología y medicina en 1962.
Ya en el siglo 21, los avances en la tecnología del ADN específicamente en los métodos de secuenciación, han conducido al conocimiento de toda la información genética de una variedad de organismos, como el humano, ratón, pez cebra y Echerichia coli, posibilitando enormes avances en disciplinas tan diversas como la biomedicina, paleontología, agricultura, medicina forense entre otras.
Características
1. El ADN es una molécula de ácido desoxi-ribonucleico, esto significa que está conformada por las bases nitrogenadas adenina, timina, citocina y guanina (el ARN tiene uracilo en lugar de la timina). Además tiene una azúcar pentosa llamada desoxi-ribosa (el ARN tiene azúcar ribosa).
2. La función del ADN está directamente relacionada con la transmisión de la herencia; es decir, el ADN contiene los caracteres genéticos hereditarios que pasan de generación en generación.
3. Otra función del ADN es contener la codificación para las proteínas, esto es importante porque cada especie tiene su propia codificación, por lo que las proteínas no son iguales.
4. Físicamente, el ADN tiene una estructura de doble hélice, es decir doble filamento en espiral.
5. Por su ubicación, el ADN se encuentra exclusivamente en el núcleo de las células, aunque también existe el ADN bacteriano en el protoplasma, ADN mitocondrial y el ADN del cloroplasto.
2. La función del ADN está directamente relacionada con la transmisión de la herencia; es decir, el ADN contiene los caracteres genéticos hereditarios que pasan de generación en generación.
3. Otra función del ADN es contener la codificación para las proteínas, esto es importante porque cada especie tiene su propia codificación, por lo que las proteínas no son iguales.
4. Físicamente, el ADN tiene una estructura de doble hélice, es decir doble filamento en espiral.
5. Por su ubicación, el ADN se encuentra exclusivamente en el núcleo de las células, aunque también existe el ADN bacteriano en el protoplasma, ADN mitocondrial y el ADN del cloroplasto.
Observemos la siguiente imagen. Muestra un extremo 5 pi y el otro extremo de la cadena
es 3 pi. Esta conformación explica la forma de hélice que toma la estructura de ADN. Los enlaces entre las bases nitrogenadas son puentes de hidrógeno. Doble enlace entre adenina y timina. Triple enlace entre guanina y citosina. Esta conformación no permite otra unión. Es exclusivo entre estos grupos de bases nitrogenadas.
Observemos la forma de Hélice, debido a que sus extremos están invertidos, es decir, mientras un extremo se extiende de 5 a 3 pi, el otro extremo, se extiende de 3 a 5 pi. Están al revés, provocando la forma de espiral.
Composición y formación del ADN
El ADN está formado por: (Dos cadenas de nucleótidos,
a) Bases nitrogenadas (adenina, timina, citosina y guanina). En donde adenina y guanina son Purinas. Citosina y timina se asigna el nombre de pirimidinas.
b) Carbohidrato (Desoxirribosa)
c) Grupos Fosfatos
Todo su conjunto es conocido como: Nucleótido. Observemos la siguiente imagen.
En el siguiente esquema, observamos como se forma un nucleótido, a partir de los diferentes componentes que forman el ADN.
Estudio de la secuencia del ADN
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