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El ácido desoxirribonucleico (ADN) es la molécula que utiliza la naturaleza para transmitir información genética de una generación a la siguiente. Cada especie posee una secuencia de ADN única que define sus rasgos físicos e influye en el comportamiento. Estas secuencias están organizadas en cromosomas (hebras retorcidas de ADN envueltas alrededor de proteínas) dentro del núcleo celular.
El ADN es un polímero de unidades alternas de azúcar y fosfato. Unida a cada azúcar hay una de las cuatro bases nitrogenadas:adenina, timina, citosina o guanina. El orden específico de estas bases constituye el código genético que dirige la síntesis de proteínas. Cada célula del cuerpo humano lleva 23 pares de cromosomas, y un conjunto se hereda de cada padre.
Dos cadenas de ADN complementarias forman la icónica estructura de doble hélice. Los enlaces de hidrógeno entre bases pareadas estabilizan la hélice. Las proteínas histonas se unen al ADN para crear cromatina, el material que compacta los cromosomas para que quepan dentro del núcleo. Las histonas también protegen el ADN y regulan la expresión genética al influir en qué regiones cromosómicas están activas.
Los genes ocupan aproximadamente el 2% del paisaje cromosómico. El 98% restante contiene elementos reguladores, ADN estructural y, en algunas regiones, secuencias no codificantes a las que a menudo se hace referencia como “ADN basura”. La expresión genética sigue un proceso de dos pasos:la transcripción del ADN en ARN mensajero (ARNm) y la traducción del ARNm en proteínas por parte de los ribosomas.
Antes de la división celular, el ADN debe replicarse fielmente. Las enzimas helicasa desenrollan la doble hélice y la ADN polimerasa sintetiza una nueva hebra utilizando cada hebra original como plantilla. Las reglas de emparejamiento de bases garantizan una copia precisa. Los cromosomas duplicados luego se segregan en células hijas mediante mitosis, seguida de citocinesis.
