Fundamentos de la Genética: ADN, ARN y Síntesis de Proteínas
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Reproducción Sexual y Asexual
La reproducción sexual se hace mediante células especializadas, llamadas gametos. Participan dos individuos, cada uno aporta un gameto según el sexo del progenitor.
La reproducción asexual no intervienen gametos y únicamente participa un progenitor a partir del cual se originan los hijos. Por tanto, algún componente celular ha de obtener las instrucciones para que cada organismo desarrolle las características propias de su especie. Dicha información genética está contenida en una sustancia llamada ácido desoxirribonucleico (ADN) que se localiza en los cromosomas del núcleo celular. El ADN es el material genético portador de los genes.
El ADN
El ADN pertenece al grupo químico de los ácidos nucleicos. Concretamente, los constituyentes del ADN son nucleótidos, cada uno de los cuales compuesto por la unión de:
- Una molécula de ácido fosfórico
- Un monosacárido (desoxirribosa)
- Una base nitrogenada (Adenina A, Guanina G, Citosina C y Timina T)
Las bases nitrogenadas se emparejan de forma específica: A=T y C=G.
Los nucleótidos se unen entre sí formando largas cadenas, que forman los ácidos nucleicos, mediante el ácido fosfórico que une los monosacáridos de dos nucleótidos consecutivos.
Según el modelo de Watson y Crick, cada molécula de ADN está compuesta por dos largas cadenas de nucleótidos, paralelas y enrolladas alrededor de un eje, formando una doble hélice. La información genética radica en el orden que tienen los nucleótidos en el ADN.
Duplicación o Replicación del ADN
Para que las células hijas reciban la misma información genética que las células madre, se ha de formar copias exactas de sí mismo. Este proceso se llama duplicación o replicación del ADN.
Comienza con el desenrollamiento y separación de las dos cadenas que forman la molécula. Así, cada una de ellas sirve para la síntesis de otra cadena que, debido al emparejamiento de las bases nitrogenadas, será complementaria al molde. El resultado es la formación de dos moléculas de ADN hijas exactamente iguales. Gracias a la duplicación del ADN, los genes se transmiten de padres a hijos.
Genes y Síntesis de Proteínas
El ADN lleva información de cómo tienen que estar colocados los aminoácidos (moléculas de las que están formadas las proteínas). La diferencia entre unas proteínas y otras se debe a la colocación de los aminoácidos y a cómo son sus proteínas.
Se llama gen a cada fragmento de ADN que rige la síntesis de una proteína, la cual es responsable de la aparición de un determinado carácter.
La síntesis de proteínas es el proceso por el cual la información genética se expresa en las células.
El ARN: Función y Composición
Además de ADN, todas las células contienen otro tipo de ácido nucleico: el ácido ribonucleico (ARN). Su composición es semejante a la del ADN, pero con algunas diferencias:
- Sus nucleótidos contienen el monosacárido ribosa en vez de desoxirribosa, por lo que son ribonucleótidos.
- En vez de la base nitrogenada timina (T), el ARN tiene uracilo (U).
- El ARN solo está constituido por una sola cadena de nucleótidos.
El ADN dirige y el ARN sintetiza las proteínas.
Código Genético
El orden de nucleótidos en el ADN de un gen determina el orden de aminoácidos en la proteína correspondiente. La correspondencia entre aminoácidos y nucleótidos se llama código genético.
Es un código de tripletes: cada aminoácido está determinado por un grupo de tres nucleótidos llamado triplete o codón.