Estructura y funciones del ADN y ARN: conceptos clave del material genético

Ácidos nucleicos y material genético

ADN

ADN: es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria.

ARN

ARN: 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, pero en el genoma de algunos virus puede ser de doble hebra. En los organismos celulares desempeña diversas funciones: es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica.

Ácido nucleico

Ácido nucleico: son grandes polímeros formados por la repetición de monómeros denominados nucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster. Se forman, así, largas cadenas, y su función es la de contener la información hereditaria.

Bases nitrogenadas

Bases nitrogenadas: son compuestos orgánicos cíclicos que incluyen dos o más átomos de nitrógeno. Son parte fundamental de los nucleósidos, nucleótidos, nucleótidos cíclicos (mensajeros intracelulares), dinucleótidos (poderes reductores) y ácidos nucleicos.

Material genético

Material genético: se emplea para guardar la información genética de una forma de vida orgánica y está almacenado en el núcleo de la célula. Para todos los organismos conocidos actualmente, el material genético es casi exclusivamente ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA). Algunos virus usan ácido ribonucleico (ARN o RNA) como su material genético.

Composición química del ADN

Composición química del ADN: El ADN está compuesto por un grupo fosfato, un azúcar simple (desoxirribosa) y las bases nitrogenadas. Las bases son: G y C (que se unen mediante tres puentes de hidrógeno) y A y T (que se unen mediante dos puentes de hidrógeno).

Duplicación del ADN

Duplicación del ADN: es el mecanismo que permite al ADN duplicarse. Es una replicación semiconservativa debido a que las dos cadenas complementarias del ADN parental, al separarse, sirven de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde. De forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN parental; gracias a ello, el ADN tiene la propiedad de reproducirse idénticamente, lo que permite que la información genética se transmita de una célula madre a las células hijas y constituye la base de la herencia del material genético.

Composición de los ácidos nucleicos

Los ácidos nucleicos están compuestos por:

• Bases nitrogenadas
• Grupos fosfato
• Azúcares pentosas (de cinco átomos de carbono)

Estos elementos se enlazan formando una cadena en la que se alternan una azúcar y un fosfato, y hacia los lados se encuentran las bases nitrogenadas.

Tipos de ADN

Tipos de ADN:

• ADN de copia única: (el 57 % del total). Formado por segmentos de aproximadamente 1 000 pares de nucleótidos de longitud; una pequeña parte de este ADN contiene los genes.
• ADN repetitivo: (20 %). Son unidades de aproximadamente 300 pares de nucleótidos que se repiten en el genoma unas 10⁵ veces (unidades de repetición). Se intercalan con el ADN de copia única.
• ADN satélite (altamente repetitivo): (28 %). Son unidades cortas de pares de nucleótidos que se repiten en el genoma. Son característicos en cada especie y pueden separarse por centrifugación. Constituyen la heterocromatina y no se les conoce función.