El ADN o ácido desoxirribonucleico es el material genético que conseguimos en todos los seres vivos, desde bacterias hasta mamíferos.
El ADN se encuentra en el núcleo de los organismos eucariotes y en los cloroplastos y mitocondrias. En los procariotes, el ADN se encuentra libre flotando en la célula.
Partes del ADN
El ADN está compuesto de monómeros llamados nucleótidos. Los nucleótidos se combinan entre sí para formar un polinucleótido, en este caso, el ADN. Cada nucleótido contiene tres elementos principales:
- Bases nitrogenadas: son moléculas orgánicas que contienen carbono, nitrógeno, oxígeno e hidrógeno. Se llaman bases porque poseen un grupo amino que puede unir un hidrógeno extra. En el ADN se pueden distinguir cuatro bases nitrogenadas. Estas son adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T).
- Pentosa: Es un azúcar de cinco carbonos que en el caso del ADN se conoce como desoxirribosa. Los átomos de carbono de las pentosas se enumeran 1', 2', 3', 4' y 5' (1' se lee como uno prima).
- Grupos fosfatos: el fosfato del ADN establece uniones o "puentes" entre las pentosas.
Estructura del ADN
El ADN tiene una estructura de doble cadena en hélice que se asemeja a una escalera en espiral. En el exterior de la hélice, las desoxirribosas y los grupos fosfatos forman la columna del ADN, mientras que en el interior se encuentran las bases nitrogenadas, como los peldaños de una escalera. Las cadenas del ADN corren en direcciones opuestas. Esto se conoce como orientación antiparalela.
Las bases nitrogenadas de una cadena se ligan a las bases de la cadena opuesta formando pares de base. Los pares de base se establecen únicamente entre adenina y timina o guanina y citosina. Esto se conoce como la regla de complementaridad de las bases.
Por ejemplo, si una cadena del ADN tiene la secuencia AATTGGCC, la secuencia de la cadena complementaria será GGCCAATT porque tiene el sentido opuesto.
ADN en los genes y genoma
El ADN proporciona el código para todas las actividades de la célula. El gen es la parte del ADN en la que está "escrito" este código. El contenido genético de una célula se conoce como genoma.
El estudio del genoma es la genómica, que consiste en determinar la secuencia de bases nitrogenadas del ADN. El tamaño del genoma de uno de los organismos más simples, la bacteria Escherichia coli, es de 4,6 millones de pares de base.
En las células eucariotas el ADN se encuentra enrollado con proteínas histonas para formar la cromatina. A su vez, la cromatina se empaqueta en estructuras llamadas cromosomas. En el ser humano se distinguen 23 pares de cromosomas.
Puntos claves a recordar
- La estructura del ADN es una doble cadena en hélice.
- El fosfato y la desoxirribosa forman las columnas externas del ADN y las bases nitrogenadas forman los peldaños interiores del ADN.
- Las bases nitrogenadas se unen en pares específicos: adenina con timina, citosina con guanina.
- El ADN contiene la información genética de la célula.
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