Definición de ADN

David Alercia
Licenciado en Biología

ADN

El código genético está contenido en el ADN (ácido desoxirribonucleico). El ADN es la molécula que contiene la información genética de los organismos vivos, está dentro de cada una de las células y siempre, desde una bacteria hasta el organismo más complejo, la estructura química del ADN es igual.

Información genética y ADN

Algunas características de la vida, que pueden verse en todos los organismos vivos, como la capacidad de reproducción, plantean una serie de preguntas interesantes: ¿cómo puede un ser vivo “trasmitir” sus características a sus descendientes? ¿Cómo una simple célula, como el cigoto, llega a convertirse en un organismo adulto completo? Estas observaciones, que ya habían sido anotadas por los naturalistas de la antigüedad, sugieren que en los seres vivos existen algún tipo de información, capaz de guiar las actividades y el desarrollo de las células y con la capacidad de trasmitirse. Siglos después, a partir del siglo XIX y sobre todo en el siglo XX, con el desarrollo y los avances de la Genética, estos interrogantes tuvieron respuesta.

El código de la vida

La información genética es uno de los conceptos más interesantes y esenciales en la biología moderna. Funciona como un código, como una receta para hacer un ser vivo de tal especie, y cada especie tiene un código distinto, que se transmite de generación en generación sin sufrir demasiados cambios. En este código están contenidas las características físicas del organismo (desde su forma a los tipos de moléculas que hay en su cuerpo), las instrucciones para todas las actividades vitales y el plan para el desarrollo desde una única célula (el cigoto producto de la fecundación) hasta el organismo adulto. Cada instrucción de ese código es un gen (pl. genes).

En los organismos unicelulares, una única célula necesita toda la información, por lo que el código está completo. En los pluricelulares, en cambio, cada célula, tejido u órgano que se especializa en una función, tiene la parte de la información necesaria para su función. Si bien el código está físicamente completo en todas las células del organismo, en las distintas células especializadas, la parte del código que no aporta información útil se “auto-apaga” (en biología, el término correcto es “se silencia”). Ese código silenciado ya no va a volver a funcionar en toda la vida de la célula, a menos que haya una señal para que se active y las mismas partes estarán silenciadas en sus descendientes, y así sucesivamente. Por este motivo, si bien todas las células de un organismo pluricelular tienen el código completo, no en todas las células está funcionalmente completo, sino que tiene partes silenciadas. Por ejemplo, el cigoto contiene el plan de desarrollo, y todos esos genes que tienen las instrucciones del desarrollo están activos, entonces, el cigoto ejecuta ese plan y se desarrolla en un organismo completo: una persona, por ejemplo. Una célula de la piel, muscular o una neurona tienen el plan de desarrollo, porque tiene el código completo, pero ese plan no sirve de nada, porque la función de esas células no es dar origen a otro organismo, sino cumplir funciones específicas, por lo que, en condiciones normales, ese plan está silenciado para toda la vida en todas las células de nuestro cuerpo.

En contraposición al código silenciado, la parte del código que está activa decimos que se expresa. Los patrones de expresión, es decir, qué parte del código se expresa o se silencia en cada momento y en qué células, tejidos u órganos también está contenido en el código. Si esos patrones de expresión se alteran, puede dar lugar a trastornos graves como el cáncer.

El ADN

El ADN es una molécula lineal, como si fuese una cadena, compuesta por una sucesión de eslabones: los nucleótidos. En condiciones normales, dos cadenas de ADN se acoplan y forman la tan característica doble hélice de ADN. La estructura de doble hélice del ADN es la forma más estable del ADN, lo que permite que la información genética se mantenga intacta a lo largo del tiempo y se transmita de una célula a otra durante la división celular sin mayores cambios.

Volvamos a los eslabones de la cadena de ADN: cada nucleótido contiene una base nitrogenada distinta entre 4 posibles: adenina, guanina, citocina o timina (A, G, C, T). La información genética es la secuencia específica de estas cuatro letras. Así, un gen es solo una larga secuencia de bases de ADN. Si la secuencia cambia, por cualquier motivo, y en el lugar de una base se introduce otra, cambia la información y se dice que se ha producido una mutación. Cada una de las bases tiene una base complementaria, es decir, una base que se puede unir muy fuerte con ella; todas las demás uniones son muy débiles o imposibles. Las bases complementarias son lo que mantiene unidas a las cadenas, de modo que cada cadena tiene su secuencia y la cadena que le sigue a la anterior, que se le une, tiene una secuencia complementaria. Este mecanismo evita que cualquier base pueda ir en cualquier lugar: solo puede ir donde la cadena complementaria tiene la base que corresponde.

Una de las propiedades del ADN es que es capaz de replicarse, es decir, de copiarse a si mismo. Durante la división celular, a las células hijas tiene que transmitirse una copia idéntica de todo el código genético y esto solo es posible si el ADN, además de poder replicarse, lo hace sin errores. Imagínate una fotocopiadora, que al cabo de 10 copias empieza a emborronar las letras, y al cabo de 20, el texto está tan difuso que es difícil leerlo. Esto no puede suceder con el ADN, al cabo de miles de generaciones celulares debe permanecer igual. El proceso de replicación del ADN es complicado, por lo que no nos vamos a detener en él en este artículo de introducción. Lo importante es que sepas que el ADN se copia y cada copia es idéntica a la anterior.

Durante la replicación, existe un proceso que se denomina ‘corrección de pruebas’, en el que, valga la redundancia, se corrigen las bases si alguna está ubicada frente a una base que no es su complementaria. Este mecanismo reduce mucho la ocurrencia de mutaciones, pero, aún así, estas ocurren y son la base sobre la que actúa la evolución por selección natural. Las mutaciones son tan importantes para la vida como lo es que el ADN no tenga errores. Este delicado equilibrio dentro de cada célula lleva existiendo cientos de millones de años y es el responsable de que la vida haya podido evolucionar y adaptarse a los cambios hasta nuestros días.

Por: David Alercia. Licenciado en Biología por la Universidad Nacional de Córdoba, especializado en gestión ambiental, y trabaja en turismo científico.

Art. actualizado: Enero 2023; sobre el original de agosto, 2009.

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