Estructura y Función del ADN y ARN: Fundamentos de la Genética Molecular
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La Estructura del ADN: El Modelo de la Doble Hélice
En 1953, James Watson y Francis Crick plantearon la teoría de la doble hélice en forma de escalera. Esta estructura posee dos bandas con bases nitrogenadas enlazadas, además de un esqueleto compuesto por grupos fosfato y azúcares. La banda se encuentra torcida hacia la derecha (en la conformación B) y sus cadenas se mantienen unidas mediante puentes de hidrógeno.
Material Genético: Ácidos Nucleicos
Las características físicas de los individuos están determinadas por los genes, los cuales están conformados por moléculas llamadas ácidos nucleicos:
- ADN: Ácido desoxirribonucleico.
- ARN: Ácido ribonucleico.
Ambos están compuestos por bases nitrogenadas, grupos fosfato y azúcares pentosas (de cinco carbonos).
Componentes Moleculares
- Bases nitrogenadas:
- Pirimidinas: Timina, Citosina y Uracilo.
- Purinas: Adenina y Guanina.
- Azúcares (Pentosas): Forman un anillo de cinco carbonos.
- Ribosa: Pentosa que contiene carbonos unidos al oxígeno.
- Desoxirribosa: Pentosa donde uno de sus carbonos carece de un oxígeno.
Organización del ADN en Cromosomas
La hélice se halla enrollada sobre proteínas globulares que forman nucleosomas. Al doblarse, forman lazos de dominio que se vuelven a enrollar para constituir los cromosomas, permitiendo almacenar una gran cantidad de información genética.
Ácido Ribonucleico (ARN)
Es un polímero de ribonucleótidos de uracilo. Está organizado en una banda simple, equivalente a la mitad de la escalera del ADN, y comparte su estructura básica (nitrógeno, fosfato y azúcares). Su función principal es actuar como molde para la síntesis de proteínas y transportar información genética entre el núcleo y el citoplasma.
Tipos de ARN
- ARN de transferencia (ARNt): Se encarga de transportar aminoácidos hasta el retículo endoplasmático para la síntesis de proteínas. Presenta una forma de cruz donde se halla un aminoácido en un extremo y, en el brazo opuesto, las bases que identifican dicho aminoácido.
- ARN mensajero (ARNm): Se encarga de copiar la información genética de un gen para transportarla al retículo endoplasmático rugoso, donde es traducida en proteína.
- ARN ribosomal (ARNr): Componente fundamental de los ribosomas, encargados de la síntesis de proteínas.