ADN Y ARN

ADN
El ADN complementario o ADNc es un ADN de cadena sencilla. Se sintetiza a partir de una hebra simple de ARNm maduro. Se suele utilizar para la clonación de genes propios de células eucariotas en células procariotas, debido a que, dada la naturaleza de su síntesis,
La molécula de ADN (ácido desoxirribonucleico) es la portadora de toda la información genética que pasa de una generación a la siguiente, y contiene todas las instrucciones necesarias para la formación de un organismo nuevo así como para el control de todas las actividades de las células durante el tiempo de vida del organismo. Está presente en todos los seres vivos, desde virus y bacterias hasta plantas y animales.En los organismos superiores el ADN es único e invariable -a lo largo de toda la vida- para cada individuo de cada especie. Esta característica es lo que se conoce como "huella genética", y es la base de los estudios de identificación de individuos. Salvo unas pocas excepciones (glóbulos rojos en mamíferos, por ejemplo), todas las células de un organismo vivo tienen ADN. Gracias a ello es posible extraerlo a partir de cualquier muestra biológica.
Dentro de las células, el ADN sufre un proceso de plegamiento y empaquetamiento dando lugar a los cromosomas. Los humanos poseemos 46 cromosomas: 23 procedentes de la madre y 23 aportados por el padre. Ésta es la base de los análisis de paternidad, ya que, estudiando una serie de marcadores genéticos situados en los diferentes cromosomas (los STRs, o "secuencias cortas repetidas en tándem") es posible determinar de forma inequívoca la paternidad de un individuo. Hoy, estos marcadores genéticos son los elegidos tanto en investigaciones forenses como así también en los estudios de vínculo biológico de parentesco

El ADN, ácido desoxirribonucleico, o en inglés DNA, se define como un biopolímero (compuesto químico formado por unidades estructurales que se repiten) que constituye el material genético de las células. Está formado por unidades que están ordenadas según una secuencia y es ahí donde se encuentra la información para la síntesis de proteínas. Es el responsable del código genético, que determina en gran medida las características de los seres vivos al nacer.
La molécula de ADN está formada por dos cadenas formada por compuestos químicos llamados nucleótidos. Existen cuatro tipos de nucleótidos diferenciados por sus bases nitrogenadas; adenina, timina, citosina y guanina. Las cadenas forman una especie de cadena retorcida, lo que permite que el ADN se pueda desenrollar y hacer una lectura de éste. Cada nucleótido posee una afinidad química con aquel que se encuentra en paralelo en la otra cadena; adenina tiene afinidad con la timina, y la citosina con la guanina. Esta afinidad química se ve empíricamente con la unión de un enlace de hidrógeno. Los nucleótidos están formados por un ácido fosfórico, una desoxirribosa y una base nitrogenada.
La estructura del ADN es tridimensional, por lo tanto posee tres niveles de distintas características:
Estructura primaria: cadena de nucleótidos encadenados seguidos por una secuencia. Aquí se encuentra la información genética de la célula
Estructura secundaria: doble hélice. Mecanismo de duplicación del ADN. Complementos en las bases nitrogenadas.
Estructura terciaria: almacenamiento del ADN en un volumen reducido. Esto varía dependiendo la célula si es procarionte (disperso en el citoplasma) o eucarionte (almacenado complejamente en el núcleo).
El ADN posee diversas propiedades y funciones de las cuales destaca: El control de la actividad celular. Lleva la información genética de la célula la que determina las características de ésta y que puedan ser transmitidas en el proceso de división celular. Puede duplicarse en la división celular, formando células idénticas a la original. Tiene la capacidad de mutación (alteración en la información genética) entendido por un proceso evolutivo.
La secuencia de las bases nitrogenadas del ADN cumplen un papel fundamental en lo que se llama la síntesis de proteínas. La secuencia de nucleótidos es transmitida a un ARN mensajero (ARNm) en forma de codones (tripletes que contienen el código genético). El ARNm actúa sobre las moléculas del ARN de transferencia (ARNt) que contiene a los anticodones (tripletes complementarios), copiando el material genético. A cada anticodón le corresponde un aminoácido (unidad básica de la proteína), de esta manera la célula sabrá cómo ordenar la secuencia de aminoácido para formar la proteína que le sea útil. En consecuencia, la secuencia de las bases nitrogenadas es una receta que la célula debe seguir para formar la proteína necesaria.
En la actualidad, para la biotecnología el ADN cumple un papel fundamental. Por el conocimiento de su estructura, funciones y propiedades se ha llevado a cabo el fenómeno de la clonación. La famosa oveja Dolly fue el primer experimento, en el que se extrajo el material genético de una oveja y se almacenó en la célula de otra. De esta manera la oveja obtenida, Dolly, fue exactamente igual a la que le extrajeron el material genético (un ejemplo práctico que demuestra como el ADN porta lo que llamamos el código genético.

ARN
El ARN mensajero es el ácido ribonucleico que contiene la información genética procedente del ADN para utilizarse en la síntesis de proteínas, es decir, determina el orden en que se unirán los aminoácidos.
El ARN mensajero es un ácido nucleico monocatenario, al contrario que el ADN que es bicatenario
Procesamiento del ARN mensajero en células eucariotas [editar]
Inicialmente el ARN mensajero se conoce como transcrito primario o ARN precursor (pre-ARN), que en la mayoría de los casos no se libera del complejo de transcripción en forma totalmente activa, sino que ha de sufrir modificaciones antes de ejercer su función (procesamiento o maduración del ARN). Entre esas modificaciones se encuentran la eliminación de fragmentos (splicing), la adición de otros no codificados en el DNA y la modificación covalente de ciertas bases nitrogenadas. Concretamente, el procesamiento del ARN en eucariotas comprende diferentes fases:

Adición al extremo 5' de la estructura denominada caperuza (o CAP, su nombre en inglés) que es un nucleótido modificado de guanina, la 7-metilguanosina, que se añade al extremo 5' de la cadena del ARNm transcrito primario (ubicado aún en el núcleo celular). Esta caperuza es necesaria para el proceso normal de traducción del ARN y para mantener su estabilidad; esto es crítico para el reconocimiento y el acceso apropiado del ribosoma.
Poliadenilación: es la adición al extremo 3' de una cola poli-A, una secuencia larga de poliadenilato, es decir, un tramo de RNA cuyas bases son todas adenina. Su adición está mediada por una secuencia o señal de poliadenilación (AAUAAA), situada unos 20-30 nucleótidos antes del extremo 3' original. Esta cola protege al ARNm frente a la degradación, aumentando su vida media en el citosol, de modo que se puede sintetizar mayor cantidad de proteína.
En la mayoría de los casos, el ARN mensajero sufre la eliminación de secuencias internas, no codificantes, llamadas intrones. Esto no ocurre en células procariontes, ya que estas no poseen intrones en su DNA. El proceso de retirada de los intrones y conexión o empalme de los exones se llama ayuste, o corte y empalme (en inglés, splicing). A veces un mismo transcrito primario o pre-ARNm se puede ayustar de diversas maneras, permitiendo que con un solo gen se obtengan varias proteínas diferentes; a este fenómeno se le llama ayuste alternativo. Ciertas enzimas parecen estar involucrados en editar el RNA antes de su exportación fuera del núcleo, intercambiando o eliminando nucleótidos erróneos.
El ARN mensajero maduro es trasladado al citoplasma de la célula, en el caso de los seres eucariontes, a través de poros de la membrana nuclear.
Al ARN mensajero en el citoplasma se acoplan los ribosomas, que son la maquinaria encargada de la síntesis proteica. En procariontes, la unión de los ribosomas ocurre mientras la cadena de ARNm esta siendo sintetizada.
Después de cierta cantidad de tiempo el ARNm se degrada en sus nucleótidos componentes, generalmente con la ayuda de ribonucleasas.

ARN mensajero en células procariotas [editar]
El proceso de transcripción y el de traducción se realizan de manera similar que en las células eucariotas. La diferencia fundamental está en que, en las procariotas, el ARN mensajero no pasa por un proceso de maduración y, por lo tanto, no se le añade caperuza ni cola, ni se le quitan intrones. Además no tiene que salir del núcleo como en las eucariotas, porque en las células procariotas no hay un nucleo definido.