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ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO

ABREVIADO COMO 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. EL PAPEL PRINCIPAL DE LA MOLÉCULA DE ADN ES EL ALMACENAMIENTO A LARGO PLAZO DE INFORMACIÓN. MUCHAS VECES, EL ADN ES COMPARADO CON UN PLANO O UNA RECETA, O 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.

DESDE EL PUNTO DE VISTA QUÍMICO, EL ADN ES UN POLÍMERO DE NUCLEÓTIDOS, ES DECIR, UN POLINUCLEÓTIDO. UN POLÍMERO ES UN COMPUESTO FORMADO POR MUCHAS UNIDADES SIMPLES CONECTADAS ENTRE SÍ, COMO SI FUERA UN LARGO TREN FORMADO POR VAGONES. EN EL ADN, CADA VAGÓN ES UN NUCLEÓTIDO, Y CADA NUCLEÓTIDO, A SU VEZ, ESTÁ FORMADO POR UN AZÚCAR (LA DESOXIRRIBOSA), UNA BASE NITROGENADA (QUE PUEDE SER ADENINA→A, TIMINA→T, CITOSINA→C O GUANINA→G) Y UN GRUPO FOSFATO QUE ACTÚA COMO ENGANCHE DE CADA VAGÓN CON EL SIGUIENTE. LO QUE DISTINGUE A UN VAGÓN (NUCLEÓTIDO) DE OTRO ES, ENTONCES, LA BASE NITROGENADA, Y POR ELLO LA SECUENCIA DEL ADN SE ESPECIFICA NOMBRANDO SÓLO LA SECUENCIA DE SUS BASES. LA DISPOSICIÓN SECUENCIAL DE ESTAS CUATRO BASES A LO LARGO DE LA CADENA (EL ORDENAMIENTO DE LOS CUATRO TIPOS DE VAGONES A LO LARGO DE TODO EL TREN) ES LA QUE CODIFICA LA INFORMACIÓN GENÉTICA: POR EJEMPLO, UNA SECUENCIA DE ADN PUEDE SER ATGCTAGATCGC... EN LOS ORGANISMOS VIVOS, EL ADN SE PRESENTA COMO UNA DOBLE CADENA DE NUCLEÓTIDOS, EN LA QUE LAS DOS HEBRAS ESTÁN UNIDAS ENTRE SÍ POR UNAS CONEXIONES DENOMINADAS PUENTES DE HIDRÓGENO.

ESTRUCTURA

EL ADN ES UNA MOLÉCULA BICATENARIA, ES DECIR, ESTÁ FORMADA POR DOS CADENAS DISPUESTAS DE FORMA ANTIPARALELA Y CON LAS BASES NITROGENADAS ENFRENTADAS. EN SU ESTRUCTURA TRIDIMENSIONAL, SE DISTINGUEN DISTINTOS NIVELES:34 35

ESTRUCTURA PRIMARIA:

SECUENCIA DE NUCLEÓTIDOS ENCADENADOS. ES EN ESTAS CADENAS DONDE SE ENCUENTRA LA INFORMACIÓN GENÉTICA, Y DADO QUE EL ESQUELETO ES EL MISMO PARA TODOS, LA DIFERENCIA DE LA INFORMACIÓN RADICA EN LA DISTINTA SECUENCIA DE BASES NITROGENADAS. ESTA SECUENCIA PRESENTA UN CÓDIGO, QUE DETERMINA UNA INFORMACIÓN U OTRA, SEGÚN EL ORDEN DE LAS BASES.

ESTRUCTURA SECUNDARIA:

ES UNA ESTRUCTURA EN DOBLE HÉLICE. PERMITE EXPLICAR EL ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA Y EL MECANISMO DE DUPLICACIÓN DEL ADN. FUE POSTULADA POR WATSON Y CRICK, BASÁNDOSE EN LA DIFRACCIÓN DE RAYOS X QUE HABÍAN REALIZADO FRANKLIN Y WILKINS, Y EN LA EQUIVALENCIA DE BASES DE CHARGAFF, SEGÚN LA CUAL LA SUMA DE ADENINAS MÁS GUANINAS ES IGUAL A LA SUMA DE TIMINAS MÁS CITOSINAS.

ES UNA CADENA DOBLE, DEXTRÓGIRA O LEVÓGIRA, SEGÚN EL TIPO DE ADN. AMBAS CADENAS SON COMPLEMENTARIAS, PUES LA ADENINA Y LA GUANINA DE UNA CADENA SE UNEN, RESPECTIVAMENTE, A LA TIMINA Y LA CITOSINA DE LA OTRA. AMBAS CADENAS SON ANTIPARALELAS, PUES EL EXTREMO 3´ DE UNA SE ENFRENTA AL EXTREMO 5´ DE LA HOMÓLOGA.

EXISTEN TRES MODELOS DE ADN. EL ADN DE TIPO B ES EL MÁS ABUNDANTE Y ES EL QUE TIENE LA ESTRUCTURA DESCRITA POR WATSON Y CRICK.

ESTRUCTURA TERCIARIA:

SE REFIERE A CÓMO SE ALMACENA EL ADN EN UN ESPACIO REDUCIDO, PARA FORMAR LOS CROMOSOMAS. VARÍA SEGÚN SE TRATE DE ORGANISMOS PROCARIOTAS O EUCARIOTAS:

EN PROCARIOTAS EL ADN SE PLIEGA COMO UNA SÚPER-HÉLICE, GENERALMENTE EN FORMA CIRCULAR Y ASOCIADA A UNA PEQUEÑA CANTIDAD DE PROTEÍNAS. LO MISMO OCURRE EN ORGÁNULOS CELULARES COMO LAS MITOCONDRIAS Y EN LOS CLOROPLASTOS.

EN EUCARIOTAS, DADO QUE LA CANTIDAD DE ADN DE CADA CROMOSOMA ES MUY GRANDE, EL EMPAQUETAMIENTO HA DE SER MÁS COMPLEJO Y COMPACTO; PARA ELLO SE NECESITA LA PRESENCIA DE PROTEÍNAS, COMO LAS HISTONAS Y OTRAS PROTEÍNAS DE NATURALEZA NO HISTÓNICA (EN LOS ESPERMATOZOIDES ESTAS PROTEÍNAS SON LAS PROTAMINAS).34

ESTRUCTURA CUATERNARIA:

LA CROMATINA PRESENTE EN EL NÚCLEO TIENE UN GROSOR DE 300 Å, PUES LA FIBRA DE CROMATINA DE 100 Å SE ENROLLA FORMANDO UNA FIBRA DE CROMATINA DE 300 Å. EL ENROLLAMIENTO DE LOS NUCLEOSOMAS RECIBE EL NOMBRE DE SOLENOIDE. DICHOS SOLENOIDES SE ENROLLAN FORMANDO LA CROMATINA DEL NÚCLEO INTERFÁSICO DE LA CÉLULA EUCARIOTA. CUANDO LA CÉLULA ENTRA EN DIVISIÓN, EL ADN SE COMPACTA MÁS, FORMANDO ASÍ LOS CROMOSOMAS.

EL ÁCIDO RIBONUCLEICO (ARN O RNA)

ES UN POLÍMERO DE ÁCIDO NUCLEICO CONSISTENTE DE NUCLEÓTIDOS POR MONÓMEROS. TOMA SU NOMBRE DEL GRUPO DE LOS AZÚCARES EN EL ESQUELETO DE LA MOLÉCULA, LA RIBOSA. LOS NUCLEÓTIDOS DEL ARN CONTIENEN ANILLOS DE RIBOSA Y URACILO, A DIFERENCIA DEL ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO (ADN) QUE CONTIENE DESOXIRRIBOSA Y TIMINA. ES TRANSCRITO DESDE EL ADN POR ENZIMAS LLAMADA ARN POLIMERASAS Y PROCESADAS POR MUCHAS MÁS PROTEÍNAS. EL ARN SIRVE COMO UNA PLANTILLA PARA LA TRADUCCIÓN DE GENES.

EL CÓDIGO GENÉTICO DE LAS CÉLULAS SE ENCUENTRA EN FORMA DE ADN. DENTRO DE LAS MOLÉCULAS DE ADN SE ENCUENTRA LA INFORMACIÓN NECESARIA PARA SINTETIZAR LAS PROTEÍNAS QUE UTILIZA EL ORGANISMO; PERO EL PROCESO NO ES LINEAL, ES BASTANTE COMPLEJO. EL ADN NO SE TRADUCE DIRECTAMENTE EN PROTEÍNAS.

EN LAS CÉLULAS EUCARIOTAS EL ADN SE ENCUENTRA ENCERRADO EN EL NÚCLEO. LA SÍNTESIS DE ADN SE HACE EN EL NÚCLEO, ASÍ COMO TAMBIÉN LA SÍNTESIS

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