ADN
Es una macromolécula consistente en una doble hebra arrollada en hélice.
Cada hebra es una sucesión de nucleótidos llamados A, T, C y G. Hay, por
tanto, cuatro nucleótidos diferentes que se sitúan uno a continuación del otro
en una molécula de longitud muy prolongada (3200 millones de nucleótidos en
todo el ADN de una persona)
Así, cada uno de los cuatro nucleótidos se repite en numerosas ocasiones y lo
hacen en una secuencia concreta, en un larguísimo mensaje cifrado.
Frente a esta cadena de ADN se encuentra otra que se dice antiparalela y en
la que cada nucleótido se enfrenta a su complementario: A es
complementario de T y siempre se sitúa frente a él. Asimismo C es
complementario de G y también se sitúa siempre frente a él.
Dibuja tú la cadena complementaria a la que aparece como ejemplo:
En su estructura de doble hélice tendríamos:
El ADN es capaz de copiarse a sí mismo con la intervención de la maquinaria
enzimática celular. Para ello la doble hélice del ADN se abre y cada una de las
hebras es utilizada por la célula como molde para realizar la copia. Sobre
cada hebra se van añadiendo nucleótidos nuevos según la regla de
complementariedad: frente a cada A se añade una T y frente a cada G una C
(y viceversas). Al final de todo este proceso se habrá abierto toda la molécula
de ADN y cada hebra antigua estará unida a otra hebra nueva, con lo cual
habrá dos moléculas completas de doble hélice:
En nuestro ADN están codificados los mensajes de todos nuestros genes: un
gen es un fragmento de la hebra de ADN que tiene un significado unitario.
¿Qué significado es éste? La respuesta es: una proteína. Expliquemos qué
quiere decir esto.
Una proteína es una molécula formada por una sucesión de aminoácidos
(rodeados con círculos)
Existen 20 aminoácidos diferentes que se repiten en distintas secuencias en
cada proteína. Los múltiples tipos diferentes de proteína existentes en
nuestro organismo se distinguen unos de otros por su secuencia de
aminoácidos.
Cuando nuestro organismo precisa de la producción de una proteína en
concreto, los mecanismos celulares se movilizan hacia la lectura del gen del
ADN correspondiente, su transcripción y finalmente la propia elaboración de
la proteína. Así la secuencia de nucleótidos de un gen se corresponde
finalmente con la secuencia de aminoácidos de una proteína.
ARN
Antes de la elaboración de la proteína la célula copia el fragmento del ADN
del gen correspondiente y saca esta copia parcial fuera del núcleo; pero la
copia no está hecha de la misma sustancia sino de otra parecida: el ARN. El
ARN se diferencia del ADN en que es una molécula más corta, en que tiene
una sola hebra (en vez de dos) y en que los nucleótidos que la constituyen son
A, U, C y G (en vez de A, T, C y G).
El ARN se sintetiza tomando como molde un fragmento de una de las dos
hebras del ADN:
Este proceso, llamado transcripción, se desarrolla incorporando nucleótidos
de ARN a una velocidad de 30 unidades por segundo.
Una vez fuera del núcleo, los mecanismos celulares dan lectura al ARN y van
fabricando al mismo tiempo la proteína correspondiente. En este proceso
también intervienen enzimas celulares y unos importantes elementos: los
ribosomas; son ellos los que dan lectura al ARN y sobre ellos se van añadiendo
los aminoácidos que integrarán la proteína resultante.
La lectura de cada tres nucleótidos “llama” a un aminoácido de la proteína
que está en fase de producción. Así una secuencia de 900 nucleótidos daría
lugar a la síntesis de un trozo de proteína de 300 aminoácidos.
Este proceso agrega unos cinco aminoácidos por segundo.
En el siguiente vídeo observamos cómo sale del núcleo el ARN llamado
mensajero y cómo los ribosomas con ayuda de los ARN llamados transferentes
le van dando lectura al mensajero y produciendo una proteína:
http://www.youtube.com/watch?v=nl8pSlonmA0
El código de traducción es fijo y universal; esto quiere decir que un triplete
de nucleótidos (que se llama codón) da lugar a la llegada e incorporación de
un aminoácido y siempre el mismo triplete da lugar al mismo aminoácido, sea
cual sea el tipo de célula que esté trabajando.
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