El ADN

El ADN es la molécula que almacena la información genética de la célula y, por lo tanto, del individuo. Se duplica transmitiendo la información de generación en generación, determinando qué proteínas se sintetizan en cada momento.

• En eucariotas se encuentra en el núcleo, constituido por dos cadenas lineales asociadas a proteínas, formando las cromátidas que al condensarse forman los cromosomas.
• En procariotas, el cromosoma bacteriano es generalmente una doble cadena circular que no está delimitada por ninguna membrana; muchas bacterias tienen cromosomas adicionales más pequeños y también circulares, llamados plásmidos.
• En virus, el ADN es una molécula simple o doble, lineal o circular, que suele encontrarse encerrada en una cubierta proteica.

Estructura del ADN

• Las estructuras nitrogenadas se sitúan en el interior, mientras que las pentosas y el ácido fosfórico forman el esqueleto externo.
• Cada molécula de ADN está formada por dos cadenas de polinucleótidos enrolladas.
• Las bases son complementarias: la adenina siempre se empareja con la timina y la guanina con la citosina.
• Las cadenas se mantienen unidas mediante puentes de hidrógeno que establecen las bases nitrogenadas enfrentadas de ambas cadenas.

El ARN

El ARN es otro tipo de ácido nucleico que se encuentra en todos los seres vivos. Tiene como pentosa siempre la ribosa, y como bases nitrogenadas, adenina, guanina, citosina y uracilo.

Suele estar formado por una sola cadena de polinucleótidos, no presentan una estructura definida como el ADN. Se localiza en el núcleo y en el citoplasma.

Tipos de ARN

• ARNr: forma parte, junto con las proteínas, de los ribosomas.
• ARNm: transporta la información del ADN nuclear a los ribosomas, para que fabriquen las proteínas.
• ARNt: se une a aminoácidos específicos que transporta hasta los ribosomas, donde se fabrican las proteínas. Es el ARN más pequeño de todos.

La Replicación del ADN

Durante el ciclo vital de una célula, cada cadena de ADN hace una copia de sí misma con el poder de transmitirla a cada una de las células hijas.

Tanto en procariotas como eucariotas, la replicación del ADN sucede justo antes de la división celular.

Proceso de Replicación

• Comienza con la rotura de los puentes de hidrógeno que unen las bases nitrogenadas complementarias.
• Mientras se separan, cada una actúa como molde para la síntesis de la complementaria; unas enzimas específicas van uniendo uno a uno los nucleótidos por complementariedad de las bases.
• El lazo que se abre cuando las dos cadenas de ADN se separan para sintetizar una copia de sí misma se denomina burbuja de replicación. El resultado de la replicación son dos moléculas idénticas de ADN.

Genes y Proteínas

Un gen es un fragmento de ADN que contiene información genética para un determinado carácter.

Las proteínas son cadenas formadas por la secuencia de moléculas más sencillas, denominadas aminoácidos.

Biotecnología e Ingeniería Genética

La biotecnología es la utilización de sistemas biológicos, seres vivos o sus derivados, en la creación o modificación de productos o procesos de interés para las personas.

La ingeniería genética permite originar un ADN recombinante que, transferido a una célula en cultivo, expresará un determinado gen que originará una proteína.

Genoma Humano

El genoma es el conjunto completo de ADN de un organismo. El Proyecto Genoma Humano, coordinado internacionalmente, tuvo como objetivo localizar e identificar los genes que forman el genoma humano, descifrar la secuencia de nucleótidos de nuestro ADN y saber cuántos genes son los codificadores de proteínas.

Características del Genoma Humano

• Nuestro genoma tiene unos 3000 millones de nucleótidos y alrededor de 25 000 genes que codifican proteínas.
• Solo una pequeña porción de ADN, menos del 2%, codifica proteínas.
• Los seres humanos somos muy semejantes. El 99,9% de los genes de todas las personas son iguales y el 0,01% es la causa de las diferencias.
• Cada gen está implicado en la síntesis de muchas proteínas, no solo de una.

Clonación

La clonación es una técnica mediante la cual se producen organismos, células o moléculas idénticas entre sí e idénticas al original del que proceden.

• Reproductiva: tiene como objetivo conseguir individuos nuevos idénticos entre sí y al original. La transferencia nuclear somática es uno de los métodos más utilizados en este tipo de clonación.
• Terapéutica: consiste en clonar tejidos u órganos y utilizarlos en la cura de ciertas enfermedades o en trasplantes de órganos. Para ello se necesita la obtención de células madre.