Ácidos Nucleicos: ADN y ARN - Estructura, Duplicación y Síntesis de Proteínas

Tipos de Ácidos Nucleicos: ADN y ARN

Los ácidos nucleicos son macromoléculas fundamentales para la vida. Existen dos tipos principales: el ácido desoxirribonucleico (ADN) y el ácido ribonucleico (ARN).

• ADN: Es la molécula portadora de la información genética, la cual se transmite de generación en generación.
• ARN: Actúa como intermediario, transfiriendo la información contenida en el ADN para la síntesis de proteínas.

Estructura del ADN

El ADN está compuesto por una secuencia de nucleótidos organizados en dos cadenas que forman una doble hélice. El orden específico de estos nucleótidos es lo que constituye la información genética.

Duplicación del ADN

La duplicación del ADN es el proceso mediante el cual se genera una copia exacta de la molécula de ADN. Este proceso ocurre en los siguientes pasos:

1. La doble hélice del ADN comienza a separarse en dos hebras.
2. Nucleótidos libres presentes en el medio nuclear se unen a cada hebra separada, utilizando la hebra original como molde para construir una nueva cadena complementaria.
3. Las cadenas recién formadas se unen a sus respectivas hebras molde, dando como resultado dos moléculas de ADN idénticas.

Estructura del ARN

El ARN está formado por una sola cadena de nucleótidos. Se distinguen tres tipos principales de ARN:

1. ARN mensajero (ARNm): Se sintetiza a partir de un molde de ADN y transporta la información genética desde el núcleo hasta los ribosomas, donde se lleva a cabo la síntesis de proteínas.
2. ARN ribosómico (ARNr): Es un componente esencial de los ribosomas. Su función es leer la secuencia del ARNm y ensamblar los aminoácidos para formar la proteína correspondiente.
3. ARN de transferencia (ARNt): Son moléculas pequeñas que se encuentran libres en el citoplasma. Transportan los aminoácidos específicos hasta los ribosomas durante la síntesis de proteínas.

Síntesis de Proteínas

La síntesis de proteínas es el proceso mediante el cual la información codificada en el ADN se traduce en proteínas. Este proceso se divide en dos etapas principales:

1. Transcripción: Ocurre en el núcleo de las células eucariotas y en el citoplasma de las procariotas. Se inicia cuando una porción de la doble hélice del ADN se desenrolla, exponiendo la secuencia de bases. Una enzima llamada ARN polimerasa utiliza esta secuencia como molde para sintetizar una molécula de ARNm complementaria.
2. Traducción: En esta etapa, la secuencia de nucleótidos del ARNm se traduce en una secuencia de aminoácidos. Los ribosomas leen la secuencia del ARNm en grupos de tres nucleótidos, denominados codones. Cada codón codifica para un aminoácido específico. Los ARNt, que llevan en un extremo un anticodón (complementario al codón del ARNm) y en el otro el aminoácido correspondiente, se unen al ARNm en el ribosoma. De esta manera, los aminoácidos se van uniendo en el orden dictado por la secuencia del ARNm, formando la cadena polipeptídica que constituye la proteína.

Conceptos Clave

• Codón: Triplete de nucleótidos en el ARNm que codifica para un aminoácido determinado.
• Anticodón: Secuencia de tres nucleótidos en el ARNt que es complementaria a un codón del ARNm.
• Proteína: Macromolécula formada por una o más cadenas de aminoácidos. Las proteínas desempeñan diversas funciones en la célula, como la regulación de procesos vitales, la formación de tejidos y órganos, y la catálisis de reacciones químicas.
• Código Genético: Conjunto de reglas que define la correspondencia entre los 64 codones posibles y los 20 aminoácidos que forman las proteínas. Se basa en la secuencia de las cuatro bases nitrogenadas del ADN (adenina, guanina, citosina y timina), que son copiadas por el ARNm.
• Cromosoma: Estructura filamentosa que se encuentra en el núcleo de la célula y contiene el ADN.
• Cariotipo: Representación gráfica del conjunto de cromosomas de una célula, organizados por forma, tamaño y número.
• Cariotipo Humano: La especie humana posee en sus células somáticas 46 cromosomas, organizados en 22 pares de cromosomas autosómicos y un par de cromosomas sexuales (XX en mujeres y XY en hombres).