Lectura del ADN

La información genética de un individuo, es decir todas las proteínas que usa, están codificadas en el ADN. Sin embargo esta es una molécula pasiva, y van a ser siempre proteínas las que realicen el trabajo, ya sea para leer esta información como para regular que parte es leída, lo que determinará que cantidad de una proteína producirá la célula.
Centremonos en la primera parte, leer la información genética. Las proteínas que se encargan de ello son las llamadas polimerasas.
Estas se fijan a la doble hélice de ADN y la abren. La lectura de los nucleotidos que componen el ADN es llevada a cabo por unas moléculas llamadas ribonucleótidos.
Su composición química es casi la misma, El azúcar que utilizan es la ribosa, que contiene un átomo de oxigeno que los nucleotidos no tienen, y suelen llevar grupos fosfato extra que aportan energía.
De nuevo lo importante a la hora de guardar la información es la base nitrogenada, que este caso puede ser uracilo, la adenina, la citosina o la guanina. Las reglas son muy parecidas a las del ADN, salvo que ahora el uracilo sustituye a la timina. Cada ribonucleótido se une a su correspondiente nucleotido.
Así el uracilo va a juntarse a la adenina, la adenina a la timina, la citosina a la guanina y la guanina a la citosina.
Una vez que la información ha sido leída de esta manera, denominada transcripción ya que se pasa de un codigo (el formado por los nucleotidos) a otro (el de los ribonucleótidos) la polimerasa se encarga de juntar los ribonucleótidos entre si para crea el llamado ARN mensajero (en ingles RNA, RiboNucleic Acid).
Es esta larga cadena de ribonucleótidos la que va luego al ribosoma para crear la proteína que lleve codificada. Este proceso es llamado traducción ya que cada 3 ribonucleotidos van a codificar un aminoacido diferente.
Más sobre el código genético, y la tabla de traducción, puede encontrarse aquí.

Los posibles ribonucleotidos unidos entre sí:


Trozo de ARN mensajero:


Polimerasa (mu), abriendo la hélice de un pequeño trozo de ADN:

Estructura del ADN

El ADN (DNA en ingles, Deoxyribo Nucleic Acid) es una secuencia de moléculas llamadas nucleótidos.
Un nucleótido esta formado por un nucleósido y una base nitrogenada.


Existen nucleótidos 4 diferentes, según que base nitrogenada posean: Adenina (A), Timina (T), Citosina (C), Guanina (G).
Desde el punto de vista químico, adenina y guanina son parecidas, siendo de la familia de las purinas.
Lo mismo ocurre con timina y citosina, que forman parte de las pirimidinas


De manera análoga a una memoria digital donde la información es una secuencia de 0 y 1 (es decir de 2 estados diferentes de la unidad básica de memoria), en el ADN tenemos una secuencia de A, C, G, T.
Sin embargo en el ADN no tenemos una sola cadena formada por una sucesión de nucleótidos, si no también la complementaria, una especie de cadena espejo que permite que la información genética este más protegida.
Adenina y timina forman la primera pareja complementaria, unidas por 2 puentes de hidrogeno.
Citosina y guanina la otra, unidas por 3 puentes de hidrogeno.
La secuencia de nucleótidos, junto con su complementaria forman la doble hélice de ADN.


El nucleósido esta compuesto por un azúcar (la deoxyribosa) y un grupo fosfato (el ácido). Es justamente el enlace covalente de la deoxyribosa con el grupo fosfato del siguiente nucleótido lo que permite formar la cadena de ADN.
El anillo de la deoxyribosa no es planar, y puede estar en diferentes configuraciones, las que se encuentran en el ADN son la endo y exo.


Asimismo la base nitrogenada puede estar en dirección hacia el azúcar o en dirección opuesta, modos syn y anti respectivamente.


Estas configuraciones son las que determinan la estructura de la doble hélice de ADN, que puede ser de 3 tipos, siendo el más común el B-DNA.




El ADN esta muy empaquetado dentro de la célula. El caso del ser humano, la longitud de toda la cadena de ADN alcanzaría los 1.8 metros, estando muy eficientemente empaquetada para ocupar solo el 10% del tamaño de la célula.
Esto se consigue mediante proteínas especializadas que se encargan de empaquetar el ADN. Existen distintos niveles. El más básico es logrado por las llamadas histonas, pequeñas proteínas cargadas positivamente alrededor de las cuales se enrosca la doble hélice de ADN. En la célula hay prácticamente igual masa de histonas que de ADN...


El siguiente nivel de empaquetamiento es logrado por las cromatinas, para formar unas fibras de unos 30 nanometros de diámetro.


De nuevo estas fibras son empaquetadas para formar los cromosomas mediante un mecanismo que aún es desconocido.
En el caso de células eucariotas el ADN es guardado en el núcleo, mientras que en el caso de las procariotas, al no poseer núcleo, esta desperdigado por la célula.