ADN: estructura, funciones, replicación, transcripción e ingeniería genética

ADN: estructura y función

ADN: es el material del que están hechos los genes. Un cromosoma corresponde a una molécula de ADN. La molécula de ADN adopta la doble hélice, cuyas características principales son:

• El ADN es una larga molécula formada por dos cadenas paralelas enrolladas en forma de hélice.
• Cada cadena está formada por nucleótidos. Existen cuatro tipos de nucleótidos: A (adenina), T (timina), C (citosina) y G (guanina).
• Cada nucleótido de una cadena está unido al nucleótido complementario de la otra cadena (A–T y C–G).

Interfase y mitosis

• Interfase: el ADN forma filamentos muy finos y largos.
• Mitosis: el ADN se compacta y origina cromosomas. Estos cromosomas son dobles, ya que están formados por dos moléculas idénticas de ADN.

Funciones del ADN

Entre las funciones principales del ADN se incluyen:

• Almacenar la información hereditaria o genética.
• Controlar la aparición de los caracteres.
• Transmitir información a las células descendientes durante la división celular.

Transcripción y ARN

Transcripción: proceso de formación de un ARN utilizando como molde una de las cadenas de ADN. En el ARN, la base complementaria de la adenina no es la timina, sino el uracilo.

Gen y código genético

Gen: segmento de ADN que lleva codificada la información para un determinado carácter; el gen contiene la información para construir una proteína.

Código genético: es el conjunto de reglas que utiliza el lenguaje del ADN para especificar los aminoácidos y, por tanto, la secuencia de proteínas.

Replicación y mutaciones

Replicación del ADN: las dos cadenas de la doble hélice se separan y sirven de molde para la síntesis de nuevas cadenas, de forma análoga a una cremallera que se abre y vuelve a cerrarse.

Mutación: cambios producidos en la información del ADN.

Ingeniería genética

Ingeniería genética: conjunto de técnicas que permiten retirar, modificar o agregar genes a la molécula de ADN.

Etapas de la ingeniería genética:

1. Localizar el gen.
2. Aislar el gen.
3. Insertar el gen en otro segmento de ADN.
4. Introducir el ADN recombinado en la célula huésped.
5. Confirmar la presencia y la expresión del gen.
6. Clonar el gen.

Organismos transgénicos y su producción

Organismos transgénicos: son los organismos eucariotas que han sido modificados mediante ingeniería genética.

Producción de organismos transgénicos:

• Transformación: se introduce el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.
• Regeneración: a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado mediante ingeniería genética se obtiene una planta o un animal modificado.

Genoma

Genoma: conjunto de genes que posee un organismo.

Características del genoma humano:

• Aproximadamente 3 200 millones de pares de bases.
• Un ~2 % del genoma contiene genes.
• Sólo un ~0,1 % nos diferencia entre individuos.
• Contiene alrededor de 25 000 genes.
• La mitad de las proteínas comparten semejanzas entre sí.