¿Cómo funciona el ADN?
La historia del descubrimiento y de cómo funciona el ADN comenzó en 1868, cuando un estudiante de medicina suizo, llamado Johann Friedrich Miescher, logró aislar una sustancia que estaba en los glóbulos blancos del pus. La llamó “nucleína” y notó que era ácida.
Uno de los discípulos de Miescher denominó a la misma sustancia “ácido nucleico”, ya que este nombre era más preciso. Casi un siglo después, la científica Rosalind Franklin estudia la estructura y trata de desentrañar cómo funciona el ADN. Logra tomar una fotografía de rayos X de la molécula de ADN.
Uno de sus compañeros, Maurice Wilkins, sin permiso llevó la fotografía a James Watson y Francis Crick, en la Universidad de Cambridge. Ellos ya estaban construyendo un modelo de la misma molécula y publicaron sus hallazgos en 1953. Por este descubrimiento ganaron el Premio Nobel en 1962. Luego, paulatinamente, se fue descubriendo cómo funciona íntimamente el ADN
¿Qué es el ADN?
El ADN es una sigla que representa al Ácido Desoxirribonucleico. Este es un compuesto químico que está en el núcleo de todas las células del cuerpo humano. Esta conformado por un conjunto de moléculas, a las que se les conoce como nucleótidos.
El ADN contiene nuestra información genética . Es como una especie de manual en el que están las instrucciones biológicas para que seamos como somos y funcionemos como lo hacemos. La información genética determina las características de cada especie y de cada individuo de la especie.
El 99 % del ADN es igual en todos los seres humanos. El 1 % restante es el que nos hace únicos a cada uno. Otra de las propiedades del ADN es que tiene la capacidad de replicarse a sí mismo. Esto sucede cuando las células se dividen. De este modo, cada nueva célula tendrá una copia idéntica del ADN de la célula que le dio origen.
Como ya lo indicamos, el ADN está compuesto por unas moléculas llamadas nucleótidos. Estos forman cadenas que se entrelazan y forman una doble hélice. Guardando las proporciones, es como si dos serpentinas se enlazaran entre sí.
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La estructura del ADN
La doble hélice se divide en varios segmentos, y cada uno de ellos es lo que conocemos como gen. El gen es la unidad básica de la información genética. Los seres humanos tenemos alrededor de 20.000 genes, y cada uno de ellos determina alguna de nuestras características, como el color de ojos o el tipo de sangre.
Así mismo, los genes se agrupan y forman una especie de paquete, en forma de “X” alargada. Esos paquetes son los cromosomas. Contienen grupos de genes, a veces cientos, a veces miles. No todas las especies tienen el mismo número de cromosomas.
Los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas, es decir, un total de 46. La mitad de estos cromosomas los aporta la madre y la otra mitad el padre. Todo el conjunto de genes, que está en todo el conjunto de cromosomas, es lo que se denomina genoma.
Un aspecto fascinante es que cada cadena o hebra de la doble hélice tiene todo el código genético y es exactamente igual a la otra cadena, pero de forma antiparalela. Esto quiere decir que una tiene escrito el código de adelante para atrás y la otra de atrás para adelante.
Los cromosomas son como paquetes de información genética
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Cómo funciona el ADN
Las dos cadenas que componen la doble hélice se mantienen unidas gracias a la acción de cuatro químicos, a los que se les llama bases. Cada una de estas bases se identifica con una letra y son las siguientes:
- Adenina (A)
- Citosina (C)
- Guanina (G)
- Timina (T)
La unión entre esas bases es lo que determina las características de cada gen. Sin embargo, estas bases tienen que cumplir una regla: cuando una cadena tiene una base de adenina, la otra tiene una de timina. Y cuando una tiene una base de citosina, la otra es de guanina. Si se rompe esta norma, se produce una anomalía, a la cual se la llama mutación.
Como lo anotábamos antes, el ADN debe replicarse para poder transmitir la información genética de manera correcta. Este proceso es fundamental y determina cómo funciona el ADN. El proceso es complejo, pero se puede resumir simplificadamente de la siguiente manera:
- Al momento de la división, las dos cadenas o hebras que conforman la doble hélice se separan de forma momentánea. La doble hélice se deshace temporalmente.
- De cada una de las hebras o cadenas se hace una réplica, pero esta es “antiparalela”, es decir, con la misma información escrita en sentido contrario.
- Así se obtienen dos moléculas iguales de ADN. Cada molécula contiene una hebra original o hebra madre, y otra hebra derivada de esta. Juntas conforman una nueva estructura de doble hélice.
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- Watson, J. D. (2018). ADN. El secreto de la vida. Taurus.