Dado que James Watson y Francis Crick revelaron la estructura del ADN, ha sido aceptado como la molécula de la herencia. Antes de su descubrimiento, la comunidad científica conservaba cierto escepticismo de que el ADN estuviera a la altura, porque el papel del ADN es cuádruple. y parecía una molécula demasiado simple para realizar esas cuatro funciones necesarias: replicación, codificación, manejo celular y la capacidad de mudar.
La estructura única del ADN le permite cumplir todas estas funciones.
Los bloques de construcción del ADN
ADN es la abreviatura de ácido desoxirribonucleico. Está hecho de cuatro bases nitrogenadas, abreviado A, C, G y T. Esas bases forman dos hebras y se unen en una formación de doble hélice.
A siempre se une con T en una hebra, y C siempre se une con G en la otra, que se llama maridaje de bases complementarias regla.
Replicación
Uno de los propósitos del ADN es replicarse. Esto significa que una hebra de ADN se copia a sí misma. Ocurre durante la división celular, y es la forma en que el ADN transmite los rasgos heredados al siguiente conjunto de células.
Durante Replicación de ADN, la doble hélice se desenrolla para formar dos hebras simples. Cuando las dos hebras de ADN se separan y una nueva hebra se construye con éxito, utilizará el patrón de la hebra existente para construir una copia exacta.
A veces, por diversas razones, la replicación no produce una copia exacta. Esto se conoce como Mutación del ADN. Las mutaciones son fundamentales para la evolución, ya que permiten a los organismos desarrollar adaptaciones que pueden ayudarlos a sobrevivir en entornos cambiantes.
Sin embargo, las mutaciones del ADN en humanos también pueden llevar a que los padres transmitan sin saberlo ciertas condiciones genéticas a sus hijos, incluida la fibrosis quística, la enfermedad de Tay-Sachs y la anemia de células falciformes.
Codificación
La codificación es otra función del ADN. El trabajo de cada célula lo realizan las proteínas, por lo que una de las funciones del ADN es construir las proteínas adecuadas para cada célula. El ADN cumple esta función al contener secciones de tres bases, llamadas codones, que dirigen la formación de proteínas.
En un tramo largo de ADN, cada codón contiene la información que dirige el ensamblaje de un aminoácido en una proteína. Diferentes codones corresponden al ensamblaje de otro aminoácido en una proteína, por lo que una sección completa de ADN con una secuencia de bases determinada formará una proteína específica.
Manejo celular
En organismos multicelulares, una sola célula fertilizada, un cigoto, divide y duplica muchas veces para formar un ser vivo completo. Cada célula tiene exactamente el mismo material genético, pero diferentes células se desarrollan de diferentes formas.
Es decir, en un proceso llamado diferenciación celular algunas células producen las proteínas adecuadas para convertirse en células del hígado, otras se convierten en células de la piel, otras en células del estómago. Además, las células deben cambiar la forma en que operan a medida que cambian las condiciones. Las células de su estómago, por ejemplo, tienen que producir más hormonas y enzimas digestivas cuando hay alimentos presentes.
El ADN hace esto a través de señales que activan y desactivan la producción de proteínas involucradas en la digestión. Lo mismo sucede cuando las células se diferencian: las señales activan los niveles adecuados de producción de proteínas para formar la célula adecuada.
La capacidad de mutar
La evolución es el cambio de características a medida que se producen las generaciones de un organismo. La evolución ocurre en pequeñas escalas dentro de un organismo, como cambios en el color de la piel o el cabello en los humanos, y también a gran escala, como la creación de la amplia gama de vida en la Tierra a partir de un organismo.
Eso solo puede suceder si la molécula genética puede cambiar, puede mutar. A medida que el ADN se replica para producir huevos y células de esperma, los cambios pueden introducirse en varios niveles.
Una forma es a través de cambios de un solo punto que suman, restan o cambian una secuencia existente. Otros cambios ocurren cuando las moléculas de ADN se cruzan entre sí, cambiando la disposición de los genes en cada una de las dos hebras cruzadas de ADN.