ESTRUCTURA Y REPLICACIÓN DEL ADN.

El ácido desoxirribonucleico o ADN, esta formado por dos cadenas. Puede ser descrito como un polímero constituido por cuatro diferentes monómeros. El esqueleto es igual en todos los casos: un azúcar (desoxirribosa) y un fosfato. Del esqueleto se desprenden las bases, que pueden ser A (adenina), G (guanina), C (citosina) o T (timina). Cada una de las cadenas integra una molécula, porque está unida por enlaces fuertes (o covalentes), mostrados por medio de líneas continuas como se muestra en la figura.

 La disposición de las bases permite, además, que una cadena tenga afinidad por otra, siempre y cuando ésta corra en el sentido opuesto y su secuencia de bases haga que se mantenga la complementariedad entre las bases (A frente a T y G frente a C). Esta afinidad se debe a la formación de enlaces débiles (no covalentes) llamados puentes de hidrógeno, que se muestran con líneas punteadas en la figura antes mencionada. Estos enlaces se pueden hacer y deshacer con relativa facilidad. Como puede apreciarse en la figura RI.1b, esto significa que la información codificada en la secuencia está duplicada: cada una de las hebras contiene toda la información. Así, cuando las cadenas se separan, cada una puede servir para regenerar la cadena opuesta. Este proceso se llama replicación, y explica de inmediato cómo la molécula deADN es capaz de transmitir información de padres a hijos.

      

La complementariedad de las bases constituyentes de los ácidos nucleicos permite almacenar y transferir información. La duplicación de estas moléculas se basa precisamente en dicha propiedad. Si pensamos detenidamente en las características fundamentales de las moléculas de ADN, observamos otros aspectos muy interesantes: son moléculas químicamente monótonas, como inmensos rosarios con sólo cuatro tipos de cuentas.

El cromosoma de la bacteria más simple tiene, por ejemplo, una longitud de alrededor de 600 mil pares de bases; los 23 distintos cromosomas de una célula humana contienen mucho más ADN: ¡están constituidos por aproximadamente 3 mil millones de pares de bases! Imaginemos que miramos un collar de un millón de cuentas de cuatro tipos desde cierta distancia, y que vemos otro, también de un millón de cuentas, arregladas en otro orden. ¿Cómo podríamos distinguir uno de otro? Sabemos que hay información muy valiosa en el orden de esas cuentas, pero, ¿cómo tener acceso a ella? Antes del surgimiento del ADN recombinante, la monotonía química del ADN constituyó un obstáculo casi infranqueable para el progreso del conocimiento en este campo.

A pesar de lo anterior; por medio de un gran número de experimentos, que no consistían en la purificación de moléculas de ADN específicas, ni su caracterización o análisis directo, se pudieron sentar las bases de su funcionamiento fundamental. Así pues, sustentándose en pruebas de muchos tipos, se estableció lo que se ha dado en llamar "dogma central de la biologia molecular"

LA EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA.

La información contenida en la secuencia del ADN requiere convertirse en forma y función. El ADN constituye las instrucciones, es decir; los planos; son necesarios herramienta y materiales para ejecutar lo que dicen los planos. La maquinaria celular convierte la información del ADN en proteínas específicas, una proteína por cada gene. Así, un gene no es más que un segmento determinado dentro de alguna larga molécula deADN (como una canción dentro de la cinta de un casete).

 La información fluye del ADN hacia la proteína, pasando por un intermediario, el ARN(ácido ribonucleico), muy similar al ADN, y con las mismas propiedades de aparamiento que éste en el proceso llamado transcripción, en el cual se van agregando una por una las bases del ARN, copiando la secuencia del ADN. Posteriormente, se ensamblan las moléculas de proteína, haciendo corresponder un aminoácido por cada tres bases.

Todo un conjunto de moléculas y organelos participa en este proceso de traducción. Hay una correspondencia inequívoca entre la secuencia delADN y la de la proteína para la que codifica, dada por el código genético. Este código relaciona el idioma de cuatro letras de ADN, tomando grupos de tres en tres, con el idioma de las proteínas, constituido por 20 letras o monómeros.