¿Qué es ADN y cómo funciona?

Tabla de contenido

1. ¿Qué es ADN?
2. Estructura
3. embalaje
4. ¿Qué es un gen?
5. Creando proteínas
6. ¿Qué es un telómero?

El ADN es quizás la molécula biológica más famosa; está presente en todas las formas de vida en la tierra. Pero, ¿qué es el ADN o el ácido desoxirribonucleico? Aquí, cubrimos lo esencial.

Prácticamente todas las células de tu cuerpo contienen ADN o el código genético que te hace tú. El ADN lleva las instrucciones para el desarrollo, crecimiento, reproducción y funcionamiento de toda la vida.

Las diferencias en el código genético son la razón por la cual una persona tiene ojos azules en lugar de café, por qué algunas personas son susceptibles a ciertas enfermedades, por qué las aves solo tienen dos alas y por qué las jirafas tienen cuellos largos.

Sorprendentemente, si todo el ADN en el cuerpo humano se desenredara, llegaría al sol y retrocedería más de 300 veces.

En este artículo, analizamos los principios básicos del ADN, de qué está hecho y cómo funciona.

¿Qué es ADN?

En resumen, el ADN es una molécula larga que contiene el código genético único de cada persona. Tiene las instrucciones para construir las proteínas que son esenciales para que funcione nuestro cuerpo.

Las instrucciones de ADN se transmiten de padres a hijos, con aproximadamente la mitad del ADN de un niño que se origina del padre y la mitad de la madre.

Estructura

La doble hélice del ADN.

El ADN es una molécula bicatenaria que parece retorcida, lo que le da una forma única conocida como la doble hélice.

Cada uno de los dos filamentos es una larga secuencia de nucleótidos o unidades individuales hechas de:

• una molécula de fosfato
• una molécula de azúcar llamada desoxirribosa, que contiene cinco carbonos
• una región que contiene nitrógeno

Hay cuatro tipos de regiones que contienen nitrógeno llamadas bases:

• adenina (A)
• citosina (C)
• guanina (G)
• timina (T)

El orden de estas cuatro bases forma el código genético, que son nuestras instrucciones para la vida.

Las bases de los dos filamentos de ADN se unen para crear una forma de escalera. Dentro de la escalera, A siempre se pega a T, y G siempre se pega a C para crear los "peldaños". La longitud de la escalera está formada por los grupos azúcar y fosfato.

Empaquetado de ADN: cromatina y cromosomas

El conjunto completo de cromosomas en un hombre humano.
Crédito de la imagen: Instituto Nacional de Investigación del Genoma Humano

La mayoría del ADN vive en el núcleo de las células y parte se encuentra en las mitocondrias, que son las centrales de las células.

Debido a que tenemos mucho ADN (2 metros en cada celda) y nuestros núcleos son tan pequeños, el ADN tiene que estar empaquetado increíblemente ordenado.

Las hebras de ADN se enrollan, enrollan y envuelven proteínas llamadas histonas. En este estado enrollado, se llama cromatina.

La cromatina se condensa aún más, a través de un proceso llamado superenrollamiento, y luego se empaqueta en estructuras llamadas cromosomas. Estos cromosomas forman la familiar forma de "X" como se ve en la imagen de arriba.

Cada cromosoma contiene una molécula de ADN. Los humanos tienen 23 pares de cromosomas o 46 cromosomas en total. Curiosamente, las moscas de la fruta tienen 8 cromosomas, y las palomas tienen 80.

El cromosoma 1 es el más grande y contiene alrededor de 8,000 genes. El más pequeño es el cromosoma 21 con alrededor de 3.000 genes.

¿Qué es un gen?

Cada longitud de ADN que codifica una proteína específica se llama gen. Por ejemplo, un gen codifica la proteína insulina, la hormona que ayuda a controlar los niveles de azúcar en la sangre. Los humanos tienen alrededor de 20,000-30,000 genes, aunque las estimaciones varían.

Nuestros genes solo representan alrededor del 3 por ciento de nuestro ADN, el 97 por ciento restante no se comprende bien. Se cree que el ADN sobresaliente está involucrado en la regulación de la transcripción y la traducción.

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¿Cómo crea el ADN las proteínas?

Para que los genes creen una proteína, hay dos pasos principales:

Transcripción: El código de ADN se copia para crear el ARN mensajero (ARNm). El ARN es una copia del ADN, pero normalmente es monocatenario. Otra diferencia es que el ARN no contiene la base timina (T), que se reemplaza por uracilo (U).

Traducción: El ARNm se traduce en aminoácidos por ARN de transferencia (ARNt).

El ARNm se lee en secciones de tres letras llamadas codones. Cada codón codifica un aminoácido específico o un bloque de construcción de una proteína. Por ejemplo, el codón GUG codifica el aminoácido valina.

Hay 20 posibles aminoácidos.

¿Qué es un telómero?

Los telómeros son regiones de nucleótidos repetidos al final de los cromosomas.

Protegen los extremos del cromosoma de daños o fusión con otros cromosomas.

Se han comparado con las puntas de plástico en los cordones de los zapatos que les impiden deshilacharse.

A medida que envejecemos, esta región de protección se vuelve cada vez más pequeña. Cada vez que una célula se divide y el ADN se replica, el telómero se acorta.

En una palabra

Los cromosomas son hebras de ADN estrechamente enrolladas. Los genes son secciones de ADN que codifican proteínas individuales.

Dicho de otra manera, el ADN es el plan maestro para la vida en la tierra y la fuente de la maravillosa variedad que vemos a nuestro alrededor.