30 de noviembre de 2012

ADN: la molécula de la herencia

Un poco de historia:

Alrededor de 1870, el bioquímico suizo Friedrich Miescher, investigando los glóbulos blancos obtenidos del pus de unos vendajes, encontró que en el núcleo de las células se hallaba una sustancia a la que llamó nucleína. Posteriormente, halló la misma sustancia en los espermatozoides del salmón. Su descubrimiento no alcanzó demasiada repercusión en su época, pero las investigaciones continuaron. Para comienzos del siglo XX, ya se sabía que los cromosomas estaban formados por proteínas y esa sustancia descubierta por Miescher, rebautizada como ácido nucleico, y que los cromosomas eran a responsables de la herencia; la duda era si la información estaba contenida en el ácido nucleico o en las proteínas.Phoebus Levene, en 1920, identificó que el ADN estaba constituido por nucleótidos, compuestos por un grupo fosfato, una molécula dedesoxirribosa y una base nitrogenada, de las cuales había cuatro:adeninatiminacitosina y guanina. Numerosos científicos continuaron investigando; para 1952 se sabía que: el ADN es la molécula de la herenciatodas las células del organismo tienen la misma cantidad de ADN, excepto los gametos, que tienen exactamente la mitad, y que la cantidad de adenina es igual que la de timina, así como la cantidad de citosina es igual a la de guanina. La preocupación por ese entonces estaba en el mecanismo de transmisión hereditaria y en la duplicación del ADN. Maurice WilkinsRosalind Franklin obtienen imágenes de la molécula por difracción de rayos X, en las cuales se sugiere una forma helicoidal. James Watson y Francis Crick, quienes por su lado estaban tratando de descifrar la estructura de la molécula de ADN, en 1953, publican los resultados de su trabajo: la molécula de ADN es en realidad una doblehélice, y consta de dos cadenas enroscadas como si fuera una escalera de caracol.
Watson, Crick y Wilkins recibieron el Premio Nobel de Medicina en 1962 (Rosalind Franklin no fue galardonada dado que falleció en 1958).  
La investigación acerca de la molécula de la herencia continúa hasta hoy; en la actualidad,se ha llegado a descifrar el genoma de diferentes especies, entre ellas la nuestra (el Proyecto Genoma Humano llevó años de investigación por parte de científicos de varios países), y la manipulación genética es cada vez más frecuente, tanto es así que los organismos modificados genéticamente forman parte de nuestra alimentación diaria.

Y al final... ¿Qué es el ADN?

El ácido desoxirribonucleico es la molécula que contiene la información de las características de cada individuo, de cada especie, capaz de autoduplicarse y de ese modo pasar de una generación a la siguiente.

En las células, la molécula de ADN no se encuentra "desenrollada", sino que está unida a proteínas, y muestra distintos grados de compactación, según la fase del ciclo en que se encuentre la célula.

Estructura de la molécula: 

Está formada por dos hebras o cadenas de nucleótidos. Cada uno de ellos está compuesto por: 
  • Un grupo fosfato
  • Una pentosa (monosacárido de 5 carbonos), llamada desoxirribosa
  • Una base nitrogenada, de las cuales existen cuatro: las purinas ADENINA y GUANINA, y las pirimidinas TIMINA y CITOSINA
En verde, el grupo fosfato; en azul, la pentosa; en rojo, la base nitrogenada (en este caso, citosina) 

Se numeran los átomos de carbono de la pentosa, comenzando por el que se enlaza con la base nitrogenada, al que se designa con el número 1', y se continúan numerando en sentido horario hasta el número 5', que enlaza con el fosfato:

El grupo fosfato de un nucleótido se une a la pentosa de otro, y esa pentosa se une con otro grupo fosfato... formando así una larga cadena de fosfato-pentosa, con bases que “sobresalen”.


  • Las dos cadenas son antiparalelas u opuestas porque se enfrenta el extremo 5' de una con el extremo 3' de la otra
  • Las bases nitrogenadas se enlazan por puentes de hidrógeno
  • Siempre se enlazan  Adenina con Timina (A=T) y Citosina con Guanina (C=G); nuestro ADN contiene unos ¡3.000.000.000 de pares de bases! 
  • Las dos cadenas se enroscan entre sí formando una doble hélice
  • Cada 10 pares de bases, la molécula da un giro 



En el siguiente enlace, Noticia del ADN

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