ADN y ARN: Fundamentos de la Genética y Biología Molecular

ADN: Definición y Conceptos Básicos

El ADN (ácido desoxirribonucleico) es un ácido nucleico que contiene las instrucciones genéticas utilizadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, siendo el responsable directo de su transmisión hereditaria.

Estructura del ADN

El ADN es una molécula bicatenaria; es decir, está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles:

• Doble hélice: Esta configuración permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN.
• Origen histórico: Fue postulada por Watson y Crick, basándose en la difracción de rayos X realizada por Franklin y Wilkins, y en la equivalencia de bases de Chargaff, según la cual la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.

Funciones Biológicas

Las funciones biológicas del ADN incluyen:

• Almacenamiento de información: Contenida en los genes y el genoma.
• Codificación de proteínas: A través de los procesos de transcripción y traducción.
• Autoduplicación: La replicación del ADN asegura la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular.

ARN: Características y Tipos

El ARN (ácido ribonucleico) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus (virus ARN). El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, aunque en el genoma de algunos virus puede presentarse como doble hebra.

Tipos de ARN

• ARN mensajero (ARNm): Es el tipo de ARN que lleva la información del ADN a los ribosomas, el lugar de la síntesis de proteínas. La secuencia de nucleótidos del ARNm determina la secuencia de aminoácidos de la proteína, por lo que se denomina ARN codificante.
• ARN no codificantes: Muchos ARN no codifican proteínas. Se originan a partir de genes propios (genes ARN) o son intrones rechazados durante el proceso de splicing. Entre ellos destacan:
  • ARN de transferencia (ARNt)
  • ARN ribosómico (ARNr)

Estos elementos son fundamentales en el proceso de traducción, junto con diversos tipos de ARN reguladores.

Ribozimas

Ciertos ARN no codificantes, denominados ribozimas, son capaces de catalizar reacciones químicas, como cortar y unir otras moléculas de ARN o formar enlaces peptídicos entre aminoácidos en el ribosoma durante la síntesis de proteínas.