El ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA)

El ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA) fue descubierto en 1869 por Friedrich Meister, y es un polímero de alto peso molecular formado por dos cadenas o hebras de monómeros llamados nucleótidos.

Un nucleótido tiene tres componentes: (i) una base púrica o pirimídica (adenina, guanina, citosina o timina), unida a través de uno de sus nitrógenos, mediante un enlace puente de hidrogeno, a (ii) un azúcar cíclico de cinco carbonos (la combinación de la base con el azúcar se denomina nucleótido) y (iii) un grupo fosfato, esterificado con el carbono en posición del azúcar.

La función principal del DNA consiste en determinar el fenotipo de un organismo a través del proceso “expresión génica”, donde la información contenida en los genes del DNA es utilizada para especificar la constitución de las proteínas de la célula, las cuales se sintetizan e influyen en el fenotipo de una persona, que va desde rasgos visibles hasta otros invisibles, como lo son las enfermedades.

La molécula de DNA es una larga doble hélice enrollada, contiene dos cadenas que son largos polímeros compuestos de moléculas de azúcar (desoxirribosa) y fosfatos, se conectan gracias al apareamiento de cuatro moléculas denominadas bases nitrogenadas, las cuales forman los eslabones de la escalera: las pirimidinas con un solo anillo “T” y “C”,  y las purinas con un doble anillo “A” y “G”, éstas no llevan un orden de apareamiento al azar ya que deben quedar del mismo tamaño que las otras así que, las pirimidinas “T” y “C”, que  son más pequeñas que las purinas “A” y “G” se unen para que los pares de bases A-T y G-C resulten tener un tamaño idéntico.

El RNA, o ácido ribonucleico, es una molécula parecida al ADN, pero con algunas diferencias, en cuanto a la composición de bases, solo hay tres diferencias entre RNA y DNA: el RNA contiene uracilo, en tanto que el DNA contiene timina. Sus bases nitrogenadas son ribonucleicas (como azúcar contienen ribosa en lugar de desoxirribosa) y su estructura la forma una monocadena. El ARN fue descubierto por Palade y Siekevitz en el mismo retículo endoplásmico y se vio que su función era la síntesis proteica.

La función principal consiste en la síntesis de proteínas, y para este proceso hay tres tipos de RNA:

ARNm (RNA mensajero). Es el que se encarga de transportar la información genética del ADN (que se encuentra en el núcleo) a los ribosomas (que están en el citoplasma).

ARNr (ARN ribosómico). Es uno de los componentes principales de los ribosomas. Los ribosomas son elementos básicos en la síntesis proteica; se disponen en espiral.

ARNt (ARN de transferencia). Se encarga del transporte de los aminoácidos y de su incorporación a la cadena polipeptídica que se esté formando. Además de éstos, en el núcleo de la célula otros tipos de ARN involucrados en la síntesis de los ARNm. Por último, hay que decir que hay algunas bacterias y virus que en lugar de ADN tienen ARN como material genético.

REPLICACIÓN DEL ADN. 

Según el modelo de Watson y Crick, estas dos cadenas se disponen de una forma determinada: las bases se encuentran frente a frente, de modo que enfrente de la adenina siempre hay una timina, y en frente de la citosina, una guanina. Esta colocación permite el establecimiento de puentes de hidrógeno entre las bases enfrentadas. Así mismo, estas dos cadenas se enrollan además en forma de doble hélice, cuyas dimensiones, según estos autores, son: 10 angstrom de grosor y 34 angstrom de longitud por vuelta de hélice. (1 angstrom= 10 m.). Conociendo el orden de colocación de cada una de las bases en una de las cadenas, se puede predecir el de la otra. Gracias a esto es posible la replicación del ADN: cuando los dos filamentos de la espiral se separan, a cada uno de ellos se van enfrentando las correspondientes bases nitrogenadas, construyéndose así a partir de una molécula de ADN dos idénticas a ella.

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