¿Qué es el ADN?
El ADN o Ácido Desoxirribo Nucleico, como bien
indica su nombre es un ácido nucleico, está formado por polímeros de
nucleótidos, los dos ácidos nucleicos más importantes son el ADN y el ARN. El
ADN es el material genético mientras que el ARN está implicado en la
información genética de la persona, éstos dos se encuentran en casi todas las
células que tenemos en el cuerpo.
Los nucleótidos están formados por un fosfato, una
azúcar de 5 carbonos y una base nitrogenada, éstas son 4; llamadas Adenina,
Guanina, que son de purina, y Citosina y Timina, que son pirimidinas. En el ARN
se utiliza el Uracilo en vez de la Timina.
Las bases nitrogenadas se emparejan de la siguiente
manera por medio de un puente de hidrógeno:
Cómo se aprecia en la imagen, el ADN tiene dos
filamentos, el de la izquierda que se dirige hacia arriba y el de la derecha
que de manera opuesta se dirige hacia abajo. En cambio el ARN solo tiene un
filamento y éste se dirige hacia arriba.
DIFERENCIAS
ENTRE ADN Y ARN:
a) Diferencias estructurales
- La
estructura del ADN es de doble cadena, lo que confiere una mayor
protección a la información contenida en él.
- La estructura de los ARN es monocatenaria aunque, puede presentarse
en forma lineal como el ARNm o en forma plegada cruciforme como ARNt y
ARNr
b) Diferencias en la
composición
- El ADN y ARN se diferencian en su composición de pentosa
(azúcar).
- El ADN está compuesto por desoxirribosa y el ARN por ribosa.
- EL ADN está compuestto por Adenosina,TImina Guanina y Citosina.
- El ARN sustituye la Timina por Uracilo.
c) Diferencias en la
función
- Respecto a
la función de cada tipo de ácido nucleíco, también hay diferencias.
- El ADN
tiene como función el almacenar, conservar y transmitir la información
genética de celulas padres a hijas.
- El ARNm y
ARNt tiene como función básica el articular los procesos de expresión de
la información genética del ADN en la síntesis de proteínas.
¿Qué son los genes?
El gen es
una secuencia ordenada de nucleótidos en el ADN (o ARN en algunos virus) que
contiene la información necesaria para la síntesis de una macromolécula con
función celular específica, es decir, vinculados al desarrollo o funcionamiento
de una función fisiológica. Más específicamente es una unidad de información en
un locus (posición específica en un cromosoma) de ácido desoxirribonucleico que
codifica un producto funcional.
El concepto
de gen ha ido variando a lo largo del tiempo, conforme ha avanzado la ciencia
que lo estudia, la genética:
Gregor
Mendel en sus experimentos propuso la idea original del gen, aunque él no
los denominó genes, sino factores, y vendrían a ser los responsables de la
transmisión de los caracteres de una generación a la siguiente (lo que ahora
llamamos genotipo). El gen mendeliano es una unidad de función,
estructura, transmisión, mutación y evolución que se distribuye
ordenada y linealmente en los cromosomas.
La palabra
gen fue acuñada en 1909 por el botánico danés Wilhelm Johannsen a partir
de una palabra griega que significa "generar", refiriéndose a la
unidad física y funcional de la herencia biológica.
Hacia 1950,
se impuso el concepto de gen como la cadena de ADN que dirige la síntesis de una
proteína. Éste es un concepto que proporciona una naturaleza molecular o
estructural al gen. El gen codifica proteínas y debe tener una estructura
definida por el orden lineal de sus tripletes o codones.
Más tarde
surge el concepto de gen como lo que actualmente se llama un cistrón la
cadena de ADN capaz de dirigir la síntesis de un ARN que codifica para un
polipéptido (Dogma central de la biología molecular). Este concepto surge al
comprobar que la mayoría de las proteínas están formadas por más de una cadena
polipeptídica y que cada una de ellas está codificada por un gen diferente.
Actualmente
se sabe que algunos genes codifican más de un polipéptido y que una
proteína puede ser codificada por el conjunto de diferentes genes. La
existencia de genes solapantes y el procesamiento alternativo rebaten la
hipótesis de un gen → un polipéptido. Más bien debe proponerse la relación
inversa, un polipéptido → un gen. Además existen algunos genes que no codifican
proteínas sino ARN con función propia (ARN transferentes y ARN ribosómicos, por
ejemplo) y que no se traducen, por lo que no es necesaria la traducción para
que un gen tenga una función determinada. El gen es, pues, la unidad mínima de
función genética, que puede heredarse.
¿Qué son los cromosomas?
Se denomina cromosoma a cada
una de las estructuras altamente organizadas, formadas por ADN y proteínas, que
contiene la mayor parte de la información genética de un individuo.
En las divisiones celulares mitosis
y meiosis, el cromosoma presenta su forma más conocida, cuerpos bien delineados
en forma de X, debido al alto grado de compactación y duplicación.
La cromatina, organizada en
cromosomas, se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza
como una maraña de hebras delgadas. Cuando comienza el proceso de duplicación y
división del material genético llamado (cariocinesis), esa maraña de hebras
inicia un fenómeno de condensación progresivo que permite visualizar cada uno
de los cromosomas.
La Mitosis
Durante la mitosis cada cromosoma
tiene tamaño y forma
"Diagrama esquemático de un
cromosoma eucariótico ya duplicado y condensado en metafase mitótica."
(1) Cromátida: estructura con forma
de barra que se observa a los lados del centometro, partes idénticas de
un cromosomas lugo de la duplicación del ADN
(2) Centrómero: Es la zona
por la que el cromosoma interacciona con las fibras del huso acromático desde
profase hasta anafase, tanto en mitosis como en meiosis, y es responsable de
realizar y regular los movimientos cromosómicos que tienen lugar durante estas
fases.
(3) Brazo corto.
(4) Brazo largo.
En las células diploides 2n los
cromosomas se encuentran formando pares
En organismos con reproducción
sexual, uno de los miembros del par de cromosomas homólogos proviene de la
madre (a través del óvulo) y el otro del padre (a través del espermatozoide).
Por ello, y como consecuencia de la herencia biparental, cada organismo
diploide tiene dos copias de cada uno de los genes, cada una ubicada en uno de
los cromosomas homólogos.
DATO
INTERESANTE
Una excepción importante al
concepto de parejas de cromosomas homólogos es que en muchas especies los
miembros de la pareja de los cromosomas sexuales, no tienen el mismo tamaño, ni
igual situación del centrómero, ni la misma proporción entre los brazos o,
incluso, no tienen los mismos loci.
Ej. el cromosoma Y (que determina
el sexo masculino en humanos) es de menor tamaño y carece de la mayoría de los
loci que se encuentran en el cromosoma X.1.
Fuentes de información:
- Panzera, F., Ruben Pérez y Yanina Panzera. Identificación cromosómica, cariotipo. Facultad de Ciencias Veterinarias, Universidad Nacional de La Plata.
- Moreno V. & Carmen M.. (2016). Biología 2. Hermosillo Sonora, México: Colegio de Bachilleres del Estado de Sonora.
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