Moléculas de ADN y ARN y los procesos

El ADN, ácido desoxirribonucleico, es una macromolécula que contiene la información genética y permite el correcto desarrollo y funcionamiento del cuerpo. Están en todas las células y es clave para cualquier clase de vida. Normalmente hay una pequeña concentración de ADN en las mitocondrias y, sobre todo, en el núcleo de la célula. Aquí, el ADN se condensa en cromosomas, que básicamente es el ácido desoxirribonucleico combinado con proteínas (en especial, histonas) pero bueno, no es tan sencillo. Para empezar, ¿de qué está formado una molécula de ADN?

 

-Como se puede ver en la foto, una molécula de ADN es simple. Está formado por un fosfato, una pentosa y una base nitrogenada, que puede ser de 4 tipos: Adenina, Timina, Citosina y Guanina. Precisamente, esta unión de compuestos químicos también se les llama nucleótidos. Una secuencia de ADN, es decir, la típica imagen de la hélice, está formado por dos hebras de muchos nucleótidos. 

-La siguiente imagen es muy especial. Como se puede ver, la secuencia del ADN se forma mediante la unión de los nucleótidos. La columna vertebral del ADN se une así: fosfato-pentosa, fosfato-pentosa, fosfato-pentosa...así siempre. Para que se forme la hélice, las dos cadenas de ADN tienen que juntarse. ¿Cómo? Mediante los puentes de hidrógeno. Hay una cosa a tener en cuenta: la Adenina solo es compatible con la Timina y la Citosina con la Guanina. Estas cadenas son complementarias entre sí. Es decir, que si la primera cadena es: A-A-A-T-T-T-G-G-C, su compañera tiene que ser así: T-T-T-A-A-A-C-C-G. Y así siempre. 

ARN

La molécula del ARN es muy parecida a la de su hermana, solo que tiene unas sutiles diferencias. Una de las diferencias es su nombre. El ADN se apoda ácido desoxirribonucleico porque en una de sus pentosas carece de oxígeno. En cambio, el ARN, sí que lo posee, por eso se llama a secas ácido ribonucleico. 

-Si nos fijamos en la pentosa, nos damos cuenta que contiene 5 carbonos (la 1 en el pico de la izquierda superior, la 2 en el pico de la izquierda inferior, la 3 el pico de la derecha y la 4 y la 5 en el pico de la derecha superior) pues bien, en el 2 carbono, hay oxígeno. Por eso sabemos que es ARN. Sería ADN si careciera de ese oxígeno en el 2 carbono. Además, el ARN es monocateriano, solo tiene una hebra, más simple. 

Otro cambio importante es en sus bases nitrogenadas. Porque, a parte de la Adenina, la Citosina y la Guanina, tiene una base nitrogenada distinta: Uracilo. Y aquí, la combinación es casi la misma: A-U y C-G. Si es A-C-G-A-U la que le sigue es U-G-C-U-A. 

A todo esto, ¿Cuál es la función del ARN? Muchas, dependiendo del tipo:

-ARN mensajero: se encarga de llevar la información codificante del ADN hasta los ribosomas, que analizarán la información para la síntesis de proteínas.

-ARN de transferencia: transporta aminoácidos para la síntesis de proteínas.

ARN ribosómico: se encuentra en los ribosomas y sirve para codificar el ARNm y sintetizar las proteínas. 

Replicación

La replicación es el proceso por el cual una célula se divide en dos células hijas. Es imprescindible que las células hijas contengan el mismo material genético y en la misma proporción, si no, podría dar errores. Es un proceso fácil, pues el ADN simplemente duplica su información, preparándose para la división. Las células hijas contienen una cadena de nucleótidos original del ADN y otra cadena complementaria que se les ha unido. 

                                                                            

1-El ADN, con sus dos cadenas, se abre. 

2-Luego se van uniendo nucleótidos de bases complementarias (cadenas amarillas) a las cadenas originales.

3-La nueva cadena de nucleótidos se une al fin con la original.

4-Se forman dos moléculas idénticas del ADN original. 

Transcripción

La transcripción es el proceso en el cual se copia una parte del mensaje genético del ADN al ARNm. Tiene lugar en el núcleo de la célula. Este proceso sirve para codificar, crear proteínas. El ARNm sale del núcleo, viaja por el citoplasma y suele llegar a los ribosomas, que codifican la información para la creación de las proteínas. El proceso viene a ser más o menos esto:

1-Se abre la hélice del ADN.

2-Solamente se va a escoger un fragmento de la hélice. Las bases de ese fragmento se combinan con los nucleótidos complementarios, entre los cuales el Uracilo sustituye a la Timina. 

3-Se obtiene una cadena de ARN con una secuencia de bases complementarias al ADN.

4-Sale de la membrana nuclear a cumplir su misión. 

Traducción

La traducción es el proceso en el que se sintetiza las proteínas necesarias a partir del ARNm. Este proceso tiene lugar en los ribosomas. Para que se realice el proceso, se necesita: una molécula de ARNm, ribosomas, aminoácidos libres en el citoplasma y ARN de transferencia (llevan los aminoácidos a los ribosomas)

1-El ARNm sale de la membrana nuclear.

2-Llega a los ribosomas.

3-El ARNt lleva los aminoácidos según como diga el orden del ARN mensajero. 

4-Los ribosomas lo traducen, y van juntando aminoácidos, formando así las proteínas. 

5-Y una vez finalizado, el ribosoma suelta la proteína creada.