Los ácidos nucleicos son macromoléculas muy complejas presentes en el interior de las células.
Los hay de dos tipos: Ácido ribonucléico (ARN) y Acido desoxiribonucléico
(ADN). El ADN presente en los núcleos de los cromosomas del núcleo
celular es el principal reservorio de la información genética;
el ARN, presente en el núcleo y en otras estructuras celulares,
desempeñan funciones específicas en el proceso de síntesis
de proteínas.
Se trata de una molécula de gran peso molecular (macromolécula) que está constituida por tres sustancias distintas: ácido fosfórico, un monosacárico aldehídico del tipo pentosa, y una base nitrogenada cíclica. La unión de los nucleótidos entre sí en enlace diester nos da el polinucleótido, en este caso el ácido desoxirribonucleico. Estructuralmente la molécula de ADN se presenta en forma de dos cadenas hidecoidales arrolladas alrededor de un mismo eje (imaginario) las cadenas están unidas entre sí por las bases que la hacen pares. El ADN es la base de la herencia.
Químicamente el ADN es un ácido compuesto por nucleótidos. Los nucleóti-dos se forman de la unión de una base ( ademina, guanina, timina, citosina), un fosfato y un azúcar desoxirrobosa.
El ADN está formada por dos cadenas de nucleótidos. Cada cadena es complementaria de la otra. Las cadenas están unidas entre sí por las bases, que tienen la capacidad de interactuar de acuerdo con su configuración.
La ademina se une exclusivamente con timina, y la citosina solo con guanina.
El ADN contiene la información genética más
variada, todos lo datos físico, fisiológicos, químicos
y hasta cataraterológicos de una persona se encuentran en el ADN.
Cada molécula de ADN tiene la información necesaria para
construir un ser humano, además de las instrucciones para que este
ser humano sea único e irrepetible. Contiene todas las claves para
la organización y la herencia. El mensaje que el ADN lleva en su
código se fue modificando para cada especie y continúa haciéndolo.
El ADN se encuentra en el interior de las células, específicamente
en el núcleo celular. Su configuración en cada célula
es en forma de pequeños bastones, 46 en el caso de la especie humana,
denominados cromosomas. En las células sexuales, óvulos y
espermatozoides, el número de cromosomas es de 23, ya que en las
células comunes, los 46 cromosomas se encuentran agrupados en pares
homólogos que contienen la misma información. Cada cromosoma
o cada par, contiene informaciones variadas, en miles de porciones más
pequeñas que lo componen: los genes. (El gen es un trozo de molécula
de ADN con individualidad de función, de mutación y
recombinación, que hasta hace poco se consideraba invisible). El
par de cromosomas que determina el sexo es aún morfológicamente
distinto en hombres y mujeres.
El fenómeno de la reproducción de los seres vivos empezó a ser más comprendido al descubrir que el ADN contiene la información hereditaria y dirige la síntesis del ARN, es decir, de la transcripción de la información hereditaria de un tipo de código a otro.
El dogma central de la Biología se puede resumir en lo siguiente:
El ADN contiene la información hereditaria y dirige la síntesis
del ARN.
Replicación:
Es el proceso de duplicación o sín-tesis del ADN, considerándose, desde el inicio de la síntesis hasta el acoplamiento de las moléculas resultantes.
El ADN se transmite idéntico de generación
en generación gracias a su capacidad de autoduplicación,
característica que se ve reforzado por lo que se ha denominado los
mecanismos de reparación del ADN, que actúa en caso de desgaste
de estas biomoléculas con el paso del tiempo, o bien en el caso
de que agentes externos logren desperfectos en las mismas.
La enzima endonucleosa se responsabiliza de la reparación de desperfectos,
reconociendo los puntos débiles y abriendo la doble hélice
en dichos puntos para que, tras ella, pueda entrar en acción el
ADN polimerasa que sustituirá los nucleótidos dañados
por otros nuevos.
Son alteraciones espontáneas del material hereditario y la causa principal de la variabilidad, fenómeno en virtud del cual los individuos de una misma especie nunca son exactamente iguales. Las mutaciones constituyen una de las bases fundamentales de la evolución de los seres vivos.
En una especie determinada, la variabilidad puede representarse de tal modo que las diferencias entre individuos sean graduales y en este caso se habla de variabilidad continua. Estas diferencias pueden ser debidas a factores ambientales que solo afectan al fenotipo y que por tanto no son heredables, o bien pueden tener su origen en la llamada herencia polímera, en cuyo caso las modificaciones son heredables.
La variabilidad discontinua, en cambio, es brusca y se debe a cambios que no responden a las leyes de la herencia, es decir, que aparecen de forma espontánea en el seno de una población. Estos cambios se llaman mutaciones.
“La causa principal de variabilidad que hace posible el proceso evolutivo de la vida son las mutaciones, que no son sino alteraciones espontáneas del material hereditario”
Las mutaciones son hechos accidentales, aunque su aparición puede aumentar la presencia de agentes mutágenos (como; Por ejemplo, las radiaciones de alta energía), y, al afectar el material hereditario, son heredables.
Se suelen distinguir tres tipos de mutaciones: genómicas, cromosómicas y genéticas.
Algunas regiones del ADN son mucho más susceptibles a las mutaciones que otras. Esos puntos calientes del ADN suelen ser nucleótidos individuales o pequeños segmentos de nucleótidos repetidos.