ADN

Te explicamos qué es el ADN y por qué es esencial para la vida. Además, su estructura, su replicación y las diferencias entre ADN y ARN.

¿Qué es el ADN?

El ADN o ácido desoxirribonucleico es una macromolécula de gran importancia biológica, que se encuentra en todos los organismos vivos. Está dentro de las células y constituye el depósito principal de la información genética. 

El ADN tiene una estructura de doble hélice, que consiste en dos cadenas lineales que se enrollan sobre sí mismas, formadas por unidades llamadas nucleótidos. Esta forma espiralada le otorga al ADN propiedades fundamentales, como la capacidad de duplicarse de manera autónoma. Este proceso se conoce como replicación del ADN. 

El ADN, junto con el ARN (ácido ribonucleico), pertenece al grupo de los ácidos nucleicos, un componente químico clave presente en todos los sistemas biológicos. Si bien ambos comparten una estructura de unidades encadenadas, tienen diferencias en cuanto a su composición. Por ejemplo, el azúcar presente en el ADN es la desoxirribosa, mientras que el ARN tiene ribosa. 

Ver además: Manipulación genética

¿Dónde se encuentra el ADN?

El ADN está contenido dentro de las células. Puede estar disperso en el citoplasma (en el caso de los organismos procariotas, es decir, bacterias y arqueas) o dentro del núcleo celular (en el caso de los eucariotas, es decir, plantas, animales y hongos). 

La molécula de ADN es extremadamente larga. Por lo tanto, para caber dentro de las células, se asocia con proteínas y forma un material compacto llamado cromatina. La cromatina adopta diferentes enrollamientos y se organiza en unidades denominadas cromosomas. Los cromosomas son visibles al microscopio. 

El número y el tamaño de los cromosomas es propio de cada especie. Por ejemplo, las bacterias tienen un único cromosoma circular, mientras que los seres humanos contamos con 46 cromosomas lineales. 

Ver además: Mutación

Estructura del ADN

La estructura del ADN consiste en millones de átomos organizados tridimensionalmente en una doble hélice. Se disponen en dos tiras largas de unidades denominadas nucleótidos. Cada nucleótido está formado por:

• Un azúcar. Un carbohidrato de 5 carbonos, llamado desoxirribosa(C₅H₁₀O₄).
• Una base nitrogenada. Un compuesto rico en nitrógeno. Hay cuatro bases posibles: adenina (A), guanina (G), citosina (C) o timina (T). 
• Un grupo fosfato. Un conjunto de átomos ricos en fósforo y oxígeno, que sirve de enlace entre los nucleótidos. 

Cada nucleótido se distingue de los demás por la base nitrogenada que posee. De este modo, la cadena de nucleótidos va describiendo una serie lineal de bases, llamada secuencia de ADN. 

La secuencia de ADN es la forma en que se guarda la información genética. Para escribirla, se utilizan las letras iniciales de las cuatro bases nitrogenadas posibles. Por ejemplo: ACTAGTCAGT…

Los segmentos dentro de la secuencia de ADN se denominan genes, y son las unidades mínimas de información.

¿Quién descubrió la estructura del ADN? La estructura de doble hélice del ADN fue descifrada por los científicos James Watson y Francis Crick en 1953. Por este descubrimiento, recibieron el Premio Nobel de Fisiología.

Ver además: Estructura del ADN

Replicación del ADN

La replicación es el proceso mediante el cual el ADN se duplica y genera dos moléculas idénticas. Durante este proceso, se separan dos hebras del ADN y cada una de ellas funciona como molde para fabricar una nueva cadena. Como resultado, se obtienen dos moléculas exactamente iguales al ADN original, cada una de las cuales contiene las instrucciones necesarias para llevar a cabo los procesos vitales. 

De este modo, cada molécula “hija” se forma con una cadena de nucleótidos recientemente fabricada y una cadena “antigua”, que sirvió como molde. Por esta razón, se dice que la replicación del ADN es semiconservativa, ya que cada nueva molécula conserva una de las hebras originales. 

El proceso de replicación de ADN es una característica fundamental del ADN, porque es lo que permite la transmisión de información genética de una generación a otra. 

Funciones del ADN

La función principal del ADN es la transmisión de información genética de una generación a la siguiente en todos los seres vivos. Por lo tanto, es un elemento clave en los mecanismos de la herencia, que garantizan que un individuo tenga características morfológicas y funcionales similares a las de aquel que le dio origen.

Todas las instrucciones necesarias para componer un nuevo organismo se encuentran en el ADN. Su compleja estructura y organización molecular hacen posible que la información se transmita en unidades heredables, que son los genes. 

La disciplina que estudia los genes y los fenómenos hereditarios es la genética. En la actualidad, la genética ocupa un papel central en toda la biología, porque es la base de la industria biotecnológica. 

Diferencias entre ADN y ARN

El ADN (ácido desoxirribonucleico) y el ARN (ácido ribonucleico) son moléculas que pertenecen al grupo de los ácidos nucleicos, un tipo de compuesto químico de gran importancia biológica. Ambas moléculas están compuestas por nucleótidos que forman una cadena lineal. 

Sin embargo, presentan diferencias fundamentales. Por un lado, los nucleótidos de ADN están formados por un azúcar llamado desoxirribosa, mientras que los de ARN tienen otro azúcar, la ribosa. 

Por otra parte, los nucleótidos de ADN tienen adenina (A), guanina (G), citosina (C) o timina (T) como base nitrogenada. En cambio, el ARN no utiliza timina, pues es reemplazada por uracilo (U). 

Otra diferencia importante entre el ADN y el ARN es la estructura tridimensional: el ADN está compuesto por dos cadenas de nucleótidos, mientras que el ARN tiene solo una.

	ADN	ARN
Azúcar que conforma los nucleótidos	Desoxirribosa.	Ribosa.
Bases nitrogenadas que componen los nucleótidos	Adenina, guanina, citosina, timina.	Adenina guanina, citosina, uracilo.
Estructura de la cadena de nucleótidos	Doble hélice.	Simple lineal.

Referencias

• Alberts, B. (2004). Biología molecular de la célula. Ediciones Omega.
• De Robertis, E. y Hib, J. (2010). Fundamentos de biología celular y molecular de De Robertis. El Ateneo.

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