El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es el material genético universal que almacena y transmite la información hereditaria esencial para la vida. Es el modelo de cada proteína que produce tu cuerpo y la base de toda la diversidad biológica.
El ADN es un polímero largo de nucleótidos. Cada nucleótido contiene un azúcar de cinco carbonos (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada. Las cuatro bases:adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T), se dividen en purinas (A, G) con dos anillos y pirimidinas (C, T) con un anillo.
En la naturaleza, el ADN existe como dos hebras complementarias que se emparejan mediante enlaces de hidrógeno para formar la clásica doble hélice. Las dos hebras de la hélice corren en antiparalelo, lo que significa que una hebra corre 5'→3' mientras que la otra corre 3'→5'.
La adenina se empareja exclusivamente con timina (A – T) y la citosina se empareja exclusivamente con guanina (C – G). Este emparejamiento uno a uno garantiza que, si se conoce la secuencia de una cadena, se puede deducir la secuencia complementaria.
En los procariotas, el ADN está libre en el citoplasma; en eucariotas, reside dentro del núcleo, organizado en 46 cromosomas (23 de cada padre). Los cromosomas son visibles al microscopio y están numerados del 1 al 22, además de los cromosomas sexuales X e Y. Los cromosomas correspondientes de cada padre son homólogos.
Tanto las mitocondrias como los cloroplastos contienen su propio ADN, lo que refleja su ascendencia bacteriana. El ADN mitocondrial (ADNmt) se hereda exclusivamente de la madre, ya que está empaquetado en el óvulo.
Antes de la división celular, cada molécula de ADN se replica de forma semiconservadora:la doble hélice se desenrolla y cada hebra sirve como plantilla para una nueva hebra complementaria. El resultado son dos moléculas de ADN idénticas, cada una de las cuales contiene una cadena original y otra recién sintetizada.
Los genes están compuestos de exones (secuencias codificantes) e intrones (secuencias no codificantes). Durante la transcripción, se sintetiza una cadena de ARN mensajero (ARNm) a partir del molde de ADN, reemplazando la timina por uracilo.
Antes de la traducción, el pre-ARNm se somete a un corte y empalme:se eliminan los intrones y se unen los exones para producir un ARNm codificante maduro que puede traducirse en una proteína.
La transcripción tiene lugar en el núcleo, donde la ARN polimerasa se une a una región promotora y sintetiza una cadena de ARN complementaria. El ARNm maduro sale del núcleo y se une a un ribosoma, donde la traducción convierte la secuencia de nucleótidos en una cadena polipeptídica.
El icónico modelo de doble hélice fue propuesto por James Watson y Francis Crick en 1953, basándose en datos clave de Erwin Chargaff (proporciones de pares de bases), Rosalind Franklin (imágenes de difracción de rayos X) y muchos otros investigadores. Su síntesis de evidencia experimental y modelos teóricos iluminó la estructura que subyace a la herencia.
Comprender la estructura y función del ADN sigue siendo una piedra angular de la genética, la biotecnología y la medicina.
