Àcids Nucleics: ADN, ARN i Genoma

Àcids Nucleics

Els àcids nucleics són macromolècules formades per la unió de nucleòtids.

Hi ha dos tipus d'àcids nucleics: ADN i ARN.

Un nucleòtid es compon de:

• Àcid fosfòric.
• Glúcid. Una pentosa, que pot ser ribosa o desoxiribosa.
• Base nitrogenada. Pot ser: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T) o uracil (U).

ADN

És la molècula de la informació genètica.

Està compost de dues cadenes de nucleòtids antiparal·leles i complementàries enrotllades en espiral. Com a pentosa tenen desoxiribosa i les bases nitrogenades són: A, G, C i T. L'ADN té la capacitat de replicar-se i permetre que la seva informació s'hereti. La replicació és semiconservativa.

ARN

Participa en l'expressió de la informació que conté l'ADN.

Com a pentosa té ribosa i les seves bases nitrogenades són: A, G, C i U.

A més de l'ARN del nucli, hi ha diferents tipus d'ARN que funcionen de manera coordinada: ARNm, ARNt i ARNr.

Gen

Un genoma és un conjunt complet de gens d'un organisme. La forma en què s'organitza el genoma és molt diferent entre els organismes procariotes i eucariotes:

• En els organismes procariotes, el genoma està format per un sol cromosoma circular. Alguns bacteris, a més, disposen de plasmidis, que són molècules d'ADN circulars que es repliquen de manera independent al cromosoma bacterià.
• En els organismes eucariotes, la major part del genoma constitueix la cromatina, localitzada al nucli de la cèl·lula. Una altra part de l'ADN es troba als cloroplasts i als mitocondris, i té una estructura semblant al cromosoma bacterià.

Des del punt de vista estructural: fragment d'ADN localitzat en un cromosoma que determina una característica de l'ésser viu.

Des del punt de vista funcional: fragment d'ADN que duu la informació per fabricar una proteïna.

El conjunt de gens d'un individu s'anomena genoma.

Descodificació del missatge genètic

La informació que conté l'ADN es descodifica per sintetitzar proteïnes. El procés comprèn dues fases:

• Transcripció. Pas de la informació genètica que conté l'ADN a l'ARNm.
• Traducció. El missatge genètic que conté l'ARNm es tradueix per sintetitzar una proteïna utilitzant un codi genètic universal.

Mutacions

Canvis aleatoris que tenen lloc en el material genètic d'un individu. Constitueixen una font de variabilitat genètica i un motor per a l'evolució de les espècies. Tenen lloc de manera natural o de manera induïda per l'acció d'agents mutàgens.

Biotecnologia

Conjunt de mètodes i tècniques que utilitzen els éssers vius, o els productes que en deriven, amb l'objectiu d'obtenir-ne beneficis per a les persones.

L'enginyeria genètica és una eina de la biotecnologia que utilitza la manipulació de l'ADN d'un ésser viu per aconseguir un objectiu determinat.

Els àcids nucleics emmagatzemen i transmeten la informació genètica. Són macromolècules formades per la unió d'unitats més senzilles anomenades nucleòtids.

L'ADN és la molècula portadora de la informació genètica i té la capacitat de replicar-se, el que permet que la informació s'hereti.

L'ARN participa en l'expressió de la informació continguda en l'ADN per mitjà de la síntesi de proteïnes. Hi ha diferents tipus d'ARN que funcionen de forma coordinada: ARN missatger, ARN transferent i ARN ribosomal.

Des del punt de vista estructural, un gen és un fragment d'ADN localitzat en un cromosoma que determina una característica de l'ésser viu, i des del punt de vista funcional, és un fragment d'ADN que porta la informació per sintetitzar una proteïna. El conjunt de gens d'un individu es diu genoma. La informació que conté l'ADN es descodifica per sintetitzar proteïnes.

Les mutacions són canvis aleatoris que es produeixen en el material genètic d'un individu. Constitueixen una font de variabilitat genètica i un motor per a l'evolució de les espècies. La biotecnologia és la utilització d'éssers vius, o d'una part, amb la finalitat d'obtenir productes útils per a les persones.

L'enginyeria genètica és una eina de la biotecnologia que utilitza la manipulació de l'ADN d'un ésser viu per aconseguir un objectiu determinat.

La clonació

Clonar un organisme, una cèl·lula o una molècula significa fer una o diverses còpies idèntiques a l'original.

• Clonació reproductiva. L'objectiu és aconseguir individus nous idèntics entre si i a l'original.
• Clonació terapèutica: l'objectiu és tractar malalties i regenerar teixits. Aquest tipus de clonació necessita obtenir cèl·lules mare.

Implicacions de la biotecnologia

• Implicacions ecològiques. La introducció d'organismes transgènics en un hàbitat pot provocar l'extinció d'espècies naturals si es propaguen de manera incontrolada.
• Implicacions sanitàries. L'ús de nous fàrmacs de disseny pot ocasionar efectes secundaris no coneguts.
• Implicacions socials. El coneixement del genoma humà permetrà conèixer per endavant les possibilitats que algú té de patir una malaltia determinada o de ser-ne portador. L'ús inadequat d'aquesta informació podria vulnerar el dret a la intimitat de les persones.
• Implicacions ètiques. El coneixement del nostre genoma obre la possibilitat de la manipulació del material genètic de la nostra espècie.
• Implicacions legals. La possibilitat de patentar productes biotecnològics, com plantes i animals transgènics o seqüències del genoma humà, té moltes implicacions globals.