EL ADN

¿Qué es el ADN?

El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es unácido 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.

¿Qué es el ARN?

El ácido ribonucleico (ARN o RNA) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.

En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.

Descubrimiento del ADN

Durante el año de 1869 el biólogo suizo Johann Friedrich Miescher, utilizo alcohol caliente y luego una pepsina enzimática, la cual separa la membrana celular y el citoplasma de la célula, lo que se quería lograr era aislar el núcleo de la célula. Este proceso se llevó a cabo con los núcleos de las células obtenidas del pus de vendajes quirúrgicos desechados y del esperma de salmón, sometiéndolos a estos materiales y a una fuerza centrifuga para aislar a los núcleos y luego realizo un análisis químico a los núcleos.

(Johann Friedrich Miescher)

De esta forma Miescher identifico a un nuevo grupo de substancias celulares a las que denomino nucleínas.

Observo la presencia de fósforo, después Richard Altmann los identifico como ácidos y les dio el nombre de ácidos nucleicos.

En 1914 Robert Feulgen describió un método para revelar el ADN, basado en el colorante fucsina.

En el transcurso de los años 20, el bioquímico P.A. Levene realizo un análisis a los componentes del ADN y encontró que contenía cuatro bases nitrogenadas: citosina y timina, adenina y guanina; azúcar desoxirribosa; y

fosfato. También señalo que se encontraban unidas en un orden definido el cual es: fosfato-azúcar-base, formando lo que llamo nucleótido. Levene también expuso que los nucleótidos se encontraban unidos por los fosfatos formando el ADN.

James Watson y Francis CrickEllos descubrieron la forma que del ADN al interior de la célula: una hélice doble, que le permite replicarse y traspasar información de una generación a otra.

Este descubrimiento fue el punto de partida para el estudio del genoma. Desde aquella fecha hasta hoy han pasado 50 años, y los avances de la Genética han sido enormes.

El Modelo De Watson Y Crick

James Watson y Francis Crick se dedicaron a examinar y constrastar todos los datos existentes acerca del DNA §, y a unificarlos en una síntesis significativa.

En el momento en que Watson y Crick comenzaron sus estudios, ya había un cúmulo de abundante información.e sabía que la molécula de DNA era muy grande, también muy larga y delgada, y que estaba compuesta de nucleótidos § que contenían las bases nitrogenadas § adenina, guanina, timina y citosina.

Los físicos Maurice Wilkins y Rosalind Franklin habían aplicado la técnica de difracción de rayos X al estudio del DNA. Las fotografías obtenidas mostraban patrones que casi con certeza reflejaban los giros de una hélice gigante.

También fueron cruciales los datos que indicaban que, dentro del error experimental, la cantidad de adenina (A) es igual que la de timina (T) y que la de guanina (G) es igual que la de citosina (C): A=T y G=C.

A partir de estos datos, algunos de ellos contradictorios, Watson y Crick intentaron construir un modelo de DNA que concordara con los hechos conocidos y explicara su papel biológico. Para llevar la gran cantidad de información genética, las moléculas debían ser heterogéneas y variadas.

Reuniendo los diferentes datos, los dos científicos fueron capaces de deducir que el DNA es una doble hélice, entrelazada y sumamente larga.

Si se tomase una escalera y se la torciera para formar una hélice, manteniendo los peldaños perpendiculares, se tendría un modelo grosero de la molécula de DNA. Los dos parantes o lados de la escalera están constituidos por moléculas de azúcar § y fosfato alternadas. Los peldaños perpendiculares de la escalera están formados por las bases nitrogenadas adenina, timina, guanina y citosina. Cada peldaño está formado por dos bases, y cada base está unida covalentemente a una unidad azúcar-fosfato. En la doble hélice, las bases enfrentadas se aparean y permanecen unidas por puentes de hidrógeno, esos puentes relativamente débiles que Pauling había

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