ADN

El ADN (ácido desoxirribonucleico) es un ácido nucleico formado por nucleótidos de desoxirribosa conocidos como desoxirribonucleótidos. Habitualmente, se encuentra en forma de doble cadena, aunque algunos virus poseen una cadena sencilla de ADN. Para formar la doble cadena, existe una complementariedad entre las bases nitrogenadas, emparejándose siempre la adenina con la timina y la guanina con la citosina. Entre la primera pareja, se establecen dos puentes de hidrógeno, mientras que en la pareja guanina-citosina se establecen tres.

Esta ley de complementariedad de bases hace que las bases nitrogenadas queden hacia dentro de la cadena de ADN unidas por puentes de hidrógeno, lo que otorga una gran estabilidad a la molécula.

Las cadenas de ADN tienen polaridad, es decir, dos extremos claramente diferenciados. En uno de los extremos aparece el grupo fosfórico del último nucleótido, y a este extremo lo conocemos como 5’ (porque está unido al carbono C5’); mientras que en el otro extremo aparece un grupo OH ligado al carbono C3’, y lo denominamos extremo 3’.

Al formarse la doble cadena, estas, además de ser complementarias siguiendo la ley de complementariedad, se disponen de forma antiparalela, es decir, el extremo 3’ de una cadena queda enfrentado al extremo 5’ de la otra.

La secuencia de nucleótidos de la doble cadena dispuestos de forma complementaria y antiparalela se enrolla sobre sí misma y forma unos largos tirabuzones helicoidales. Esto es lo que conocemos como la estructura de doble hélice.

A esta doble hélice la consideramos la estructura secundaria del ADN, pero este puede compactarse mucho más. Gracias a unas proteínas denominadas histonas, el ADN se enrolla y da lugar a unas estructuras denominadas nucleosomas, los cuales pueden empaquetarse generando lo que se conoce como el superenrollamiento del ADN. Estas estructuras se van compactando hasta formar los cromosomas.

El Descubrimiento de la Estructura del ADN

El descubrimiento de la estructura del ADN se debe a James Watson y Francis Crick con la ayuda de Rosalind Franklin, quien consiguió fotografiar mediante rayos X la molécula de ADN.

• James Watson (1928) y Francis Crick (1916-2004) fueron galardonados con el Premio Nobel de Medicina en 1962 por el descubrimiento de la estructura de la molécula de ADN y su importancia para la transferencia de la información en la materia viva.
• Rosalind Franklin (1920-1958) fue una química inglesa que consiguió fotografiar la molécula de ADN mediante difracción de rayos X. Una de estas fotografías llegó a Watson y Crick, quienes la utilizaron para formular su teoría de la doble hélice. Rosalind murió a causa de enfermedades provocadas por las repetidas exposiciones a radiación.

Funciones del ADN

El ADN participa en procesos imprescindibles para la vida. Es el que contiene la información sobre cómo se sintetizarán las proteínas. Es el portador de la información genética y, por lo tanto, se tiene que duplicar para poder pasar la información a las células hijas. Este proceso recibe el nombre de replicación. En el momento en que una célula se divide para dar lugar a dos células hijas, el ADN se duplica con el objetivo de transferir la misma información a las dos células resultantes.

El ADN posee la información para crear las proteínas de un ser vivo. En función de la secuencia de nucleótidos de ADN que contenga un organismo, se crearán una serie de proteínas que harán que cada organismo se desarrolle de forma diferente. Sin embargo, el ADN no puede traducirse directamente a proteína, por lo que es necesario otro proceso intermedio. A este proceso lo conocemos como transcripción, y en él, a partir de la cadena de ADN, se crean pequeñas cadenas de ARN, las cuales ya pueden ser leídas y traducidas a proteínas.

ARN

El ARN (ácido ribonucleico) es el otro tipo de ácido nucleico presente en los seres vivos. Se diferencia del ADN por estar formado por una ribosa en vez de desoxirribosa y por presentar uracilo en lugar de timina.

Hay tres tipos principales de ARN: el ARN mensajero (ARNm), el ARN de transferencia (ARNt) y el ARN ribosómico (ARNr), los cuales se distinguen por su estructura y su función:

• ARN mensajero (ARNm): Se sintetiza a partir del ADN. El ARNm se encarga de transportar la información que contiene el ADN hasta los ribosomas, paso imprescindible para la síntesis de proteínas.
• ARN de transferencia (ARNt): Suelen ser moléculas muy pequeñas que transportan los aminoácidos hasta las cadenas proteicas en la secuencia que determina el ARNm. La unión entre los ARNt y los aminoácidos que transportan se establece mediante enlaces covalentes.
• ARN ribosómico (ARNr): El ARN ribosómico es el más abundante de todos los ARN. Las moléculas de ARNr están asociadas a proteínas, constituyendo los ribosomas.