ADN, ARN y Virus: Estructura, Función y Replicación
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Experimento de Griffith, Avery y colaboradores
En 1944, Avery y su equipo demostraron de manera definitiva que el ADN es el material genético responsable de la transmisión de la información hereditaria en bacterias. En el experimento, los investigadores trabajaron con la bacteria Streptococcus pneumoniae y demostraron que, al destruir el ADN de la bacteria con enzimas específicas, se perdía la capacidad de transmitir características genéticas entre bacterias.
Estructura química de los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos están formados por unidades básicas llamadas nucleótidos. Cada nucleótido está compuesto por tres componentes principales:
- Un grupo fosfato
- Un azúcar pentosa
- Una base nitrogenada
Las bases nitrogenadas pueden ser de dos tipos:
- Púricas (adenina y guanina)
- Pirimídicas (citosina, timina en el ADN y uracilo en el ARN)
Hipótesis de replicación del ADN
- Hipótesis conservativa: Una cadena original de ADN se conserva intacta durante la replicación, mientras que la otra cadena se sintetiza completamente nueva.
- Hipótesis dispersiva: La molécula original de ADN se desintegra en fragmentos cortos que sirven como plantillas para la síntesis de nuevas cadenas de ADN.
- Hipótesis semi-conservativa: Cada cadena de la molécula original actúa como plantilla para la síntesis de una nueva cadena complementaria, resultando en dos moléculas de ADN con una cadena original y una cadena recién sintetizada cada una.
Virus
Los virus son agentes infecciosos que consisten en material genético (ADN o ARN) rodeado por una cápside proteica. No pueden reproducirse por sí mismos y requieren invadir células huésped para replicarse.
Clasificación de los virus
- Virus de ADN: Contienen ADN como material genético.
- Virus de ARN: Contienen ARN como material genético.
- Virus de ARN de cadena positiva: Su ARN puede traducirse directamente en proteínas.
- Virus de ARN de cadena negativa: Requieren una etapa de transcripción inversa para replicarse.
- Virus de ARN retrotranscrito: Utilizan la transcriptasa inversa para convertir su ARN en ADN.
- Virus envueltos: Tienen una envoltura lipídica adquirida de la célula huésped.
- Virus desnudos: Carecen de envoltura.
Características del ADN y ARN
| ADN | ARN |
|---|---|
| Contiene la información genética hereditaria de un organismo. | Cumple funciones clave en la síntesis de proteínas a partir de la información genética contenida en el ADN. |
| Formado por nucleótidos con bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y timina | Formado por nucleótidos con bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y uracilo |
| La secuencia de bases del ADN determina la secuencia de aminoácidos de las proteínas | Puede ser de cadena sencilla y plegarse en estructuras secundarias como bucles y horquillas. |
| Participa en procesos como la replicación, transcripción y traducción | Participa en procesos como la transcripción, traducción, splicing y regulación génica |
| Es estable y tiene una vida media larga, lo que garantiza la transmisión fiel de la información genética a las generaciones futuras. | Es más inestable que el ADN y tiene una vida media más corta. |
Composición del ADN y ARN
| ADN | ARN |
|---|---|
| El ADN está formado por una cadena de nucleótidos enrollada en una estructura de doble hélice | El ARN es una cadena sencilla de nucleótidos que se forma a partir de una hebra de ADN mediante un proceso llamado transcripción |
| Cada nucleótido de ADN consta de una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina o timina), un grupo fosfato y una molécula de desoxirribosa. | Cada nucleótido consta de una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina o uracilo), un grupo fosfato y una molécula de ribosa |
| Las bases nitrogenadas se unen mediante puentes de hidrógeno: adenina con timina y guanina con citosina | La base timina del ADN se sustituye por uracilo |
| La información genética se codifica en la secuencia de bases a lo largo de la cadena de ADN. | El ARN desempeña diversas funciones en la célula, como la síntesis de proteínas a partir de la información genética contenida en el ADN. |