ÁCIDOS NUCLEICOS

Los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas formadas por la unión de moléculas más sencillas llamadas nucleótidos.

Funciones

• Almacenan, transmiten y expresan la información genética

Tipos

• ADN: almacena y transmite la información genética
• ARN: ejecuta las órdenes contenidas en el ADN y sintetiza las proteínas

Estructura

• Primaria: unión de miles o millones de nucleótidos entre sí que forman largas cadenas (hebras) (glúcido + grupo fosfato + base nitrogenada de nucleótido)
• Secundaria: solo ADN, 2 cadenas de polinucleótidos a través de sus bases nitrogenadas y enrolladas en hélices antiparalelas o complementarias

Dogma central de la biología molecular

• Replicación: a través de la complementariedad de bases, el ADN crea copias de su información
• Transcripción: el ADN no sale del núcleo, pero tiene información que la célula necesita para formar proteínas. Copiar ese mensaje y exportarlo al exterior de la célula, esa copia es el ARNm
• Traducción: el ARNm llega a los ribosomas y se traduce en proteínas (también participa el ARNt)

*ADN (replicación) – ARN (transcripción) – proteínas (traducción)

Código genético

• Comprende información almacenada en el ADN y gracias a él traducen los 90 aminoácidos protéicos y varias señales de iniciación y terminación. Combinando las bases nitrogenadas del ARNm (A, G, C y U) se obtienen 64 tripletes.
• Organización: por cada 3 bases nitrogenadas llamada codón, se codifica un aminoácido y este triplete o aminoácido se lee con la tabla
• Características:
  • Universal: es compartido por todos los organismos conocidos
  • Degenerado, es decir, redundante, tripletes sinónimos
  • No presentan imperfección
  • Unidireccional: se lee del mismo sentido, de principio a fin
• Alteraciones: a veces el ribosoma puede interpretar mal el triplete que lee y manda la señal al ARNt equivocado, que aportaría así un aminoácido codificado. Se producen cambios en la secuencia de aminoácidos de la proteína, que puede producir cambios en su función.

Mutaciones

Una mutación es un cambio en el ADN que tiene efectos sobre la expresión de la información genética.

• Características:
  • Se producen por azar, como errores en la replicación, o por acción de agentes mutágenos, como la radiación ultravioleta
  • Pueden transmitirse a la herencia
  • Algunas mutaciones son silenciosas, es decir, no tienen efectos
  • No son ni buenas ni malas por sí mismas
• Tipos:
  • Génica: afecta a la secuencia de nucleótidos aislados
  • Cromosómica: afecta a los fragmentos del cromosoma
  • Genómica: afecta al número de cromosomas del genoma

Biotecnología

Es el conjunto de técnicas que utilizan organismos vivos o sustancias para obtener productos de interés para los seres humanos.

Ingeniería genética

Es el conjunto de técnicas en las que se realiza una manipulación del ADN de ciertos organismos.

Técnicas de ingeniería genética

Existen varias técnicas como por ejemplo las técnicas del ADN recombinante, la reacción en cadena de polimerasa PCR y la clonación.

Técnica del ADN recombinante

Introduce artificialmente en el ADN de un organismo fragmentos de ADN de otros organismos de la misma o distinta especie.

Aplicaciones:

• Medicina: producción de antibióticos más eficaces y grandes cantidades de proteínas específicas, como la insulina
• Agricultura: mejora de los cultivos con organismos resistentes a herbicidas o plagas o de mayor valor nutritivo
• Ganadería: animales con mayor crecimiento y más resistencia a las condiciones ambientales adversas y capaces de producir sustancias útiles
• Tratamiento de residuos y contaminantes: obtención de compost y humos a partir de basura y restos vegetales, y eliminación del petróleo de las mareas negras y los metales pesados
• Combustibles: obtención de combustibles a partir de organismos vivos o restos orgánicos, como el biodiésel

PCR

Es una técnica para la replicación de pequeños fragmentos de ADN in vitro partiendo de muestras mínimas y en un breve periodo de tiempo.

Aplicaciones:

• Medicina: detección prenatal de enfermedades congénitas y medicina forense
• Investigación científica: obtención rápida de copias de ADN para emplearlas en investigación

Clonación

Es la obtención, mediante ingeniería genética, de copias idénticas a la original, ya sea de un organismo, una célula o una molécula de ADN.

Tipos de clonaciones:

• Clonación reproductiva: se obtiene un clon que tiene el mismo ADN que el donante del núcleo
• Clonación terapéutica: los órganos o tejidos resultantes se pueden trasplantar en el individuo donante del núcleo sin riesgo a rechazo

Aplicaciones:

• Clonación terapéutica: obtención de células madre para regenerar tejidos y tratar enfermedades, así como de órganos compatibles para trasplantes
• Clonación reproductiva: obtención de individuos idénticos al original y a otros organismos de la misma especie o clones

Bioética

Estudio de los aspectos éticos de las ciencias de la vida (medicina y biología, principalmente), así como de las relaciones del hombre con los restantes seres vivos.

• Medicina
• Agricultura y alimentación
• Medio ambiente
• Genética humana