Ácido desoxirribonucleico, más comúnmente conocido como ADN, es la molécula responsable de nuestra información genética. De hecho, el ADN es la fuente de material hereditario en casi todos los organismos de la Tierra.
Ambas cosas células procariotas y células eucariotas usan el ADN para codificar sus genes. El ADN se encuentra en casi todas las células. El ADN debe estar alojado en ciertas áreas de la célula para poder ser procesado, replicado y almacenado correctamente.
Si bien tanto las células procariotas como las eucariotas tienen y usan ADN como su material genético, el lugar donde se encuentra el ADN dentro de la célula es diferente para estos dos tipos de células. La ubicación del ADN en las células procariotas puede definirse mediante el nucleoide y los plásmidos. La ubicación del ADN en las células eucariotas puede definirse por el núcleo y dos orgánulos llamados mitocondrias y cloroplastos.
Ubicación del ADN en células eucariotas
Todos los organismos dentro del dominio Eukarya tienen células eucariotas. Esto incluye plantas, animales, protistas y hongos. Las células eucariotas se definen como células encerradas por una membrana plasmática que contiene un núcleo y otros orgánulos unidos a la membrana.
El núcleo. Las células eucariotas se definen, en parte, por la presencia de un núcleo. El núcleo es donde se encuentra el ADN dentro de la célula.
¿Dónde se encuentra el ADN en el núcleo? Bueno, el núcleo en sí está rodeado por una membrana llamada envoltura nuclear. Dentro de la envoltura nuclear es donde encontrará el ADN junto con las enzimas y proteínas necesarias para la replicación del ADN y la transcripción del ADN a ARNm como primer paso en la síntesis de proteínas.
El ADN que se encuentra dentro del núcleo no es solo la molécula de ADN de doble hebra. Debido a la cantidad de ADN que cada célula necesita almacenar dentro del pequeño núcleo, las largas hebras de ADN deben condensarse. El ADN está envuelto alrededor de proteínas llamadas histonas, que permite que el ADN se compacte en un material conocido como cromatina. Sin el empaquetado del ADN en cromatina, el ADN no encajaría dentro del núcleo.
La cromatina es lo que constituye el material de cromosomas. Cada especie tiene una cierta cantidad de cromosomas que se encuentran dentro de casi todas las células somáticas de su cuerpo. Por ejemplo, los seres humanos tienen un total de 23 pares de cromosomas en cada célula, lo que equivale a un total de 46 cromosomas; los perros tienen 39 pares de cromosomas (para un total de 78 cromosomas) y las células de espinaca tienen seis pares de cromosomas (para un total de 12 cromosomas).
ADN mitocondrial y cloroplasto. Otro lugar donde se encuentra el ADN en las células de los organismos eucariotas es dentro del mitocondrias y cloroplastos.
La mayoría de las células eucariotas contienen mitocondrias ya que estos son los que crean la mayoría de las células de ATP que necesitan para obtener energía. Las células vegetales (y algunas células protistas) contienen cloroplastos para convertir la energía del sol en energía química utilizable. Ambos orgánulos contienen algo de ADN.
Se cree que hace millones de años, al comienzo de la historia de la vida, tanto los cloroplastos como las mitocondrias alguna vez fueron sus propias células de vida libre. Los científicos teorizan que las células más grandes envolvieron las mitocondrias y / o los cloroplastos y los incorporaron a su función celular y, por lo tanto, se convirtieron en orgánulos.
Esta teoría se llama teoría endosimbiótica, y explica por qué estos orgánulos tendrían ADN: dado que alguna vez fueron células de vida libre, habrían necesitado material genético para funcionar.
Ubicación del ADN en células procariotas
Las células procariotas son más simples y menos complejas que las eucariotas. Los organismos procariotas se encuentran dentro de los dominios Archaea y Bacteria. Se definen por la falta de un núcleo y la falta de orgánulos unidos a la membrana.
El nucleoide. Dado que los procariotas carecen de núcleo, ese no puede ser el lugar donde se encuentra el ADN dentro de la célula. En cambio, se condensa en una región conocida como el nucleoide, un grupo de ADN condensado en forma de núcleo en el medio de la célula.
Carece de envoltura nuclear y no hay múltiples cromosomas. En cambio, el ADN se enrolla y se condensa en una sola hebra / grupo único de forma irregular en el medio de la célula.
Plásmidos. Si bien los plásmidos se pueden encontrar técnicamente en células de organismos en los tres dominios, son más comunes en bacterias.
Plásmidos son pequeñas piezas circulares de ADN que pueden entrar y salir de las células procariotas, transferirse entre las células en un proceso llamado conjugación y ser replicado o transcrito por separado del cromosómico / nucleoide ADN. Los plásmidos se encuentran dentro del citoplasma de la célula.