Herencia, genes, huella genética
Definición
El ADN es la instrucción de construcción para el cuerpo de cada ser vivo (mamíferos, bacterias fotosintéticas, hongos, etc.) Corresponde en su totalidad a nuestros genes y es responsable de las características generales de un ser vivo, como el número de piernas y brazos, así como de características individuales como pelo color. Al igual que nuestra huella digital, el ADN es diferente en cada persona y depende del ADN de nuestros padres. Los gemelos idénticos son la excepción: tienen ADN idéntico.
Estructura aproximada del ADN
En los humanos, el ADN está contenido en cada célula del cuerpo con un núcleo. En seres vivos que no tienen núcleo celular, como bacterias fotosintéticas u hongos, el ADN se encuentra libremente en el espacio celular (citoplasma). El núcleo celular, que mide solo aprox.
5-15 μm, de esta manera se ve el corazón de nuestras células. En él, nuestros genes en forma de ADN se ubican en 46 cromosomas. Para empaquetar el ADN, que tiene aproximadamente 2 m de largo en total, en el núcleo de la célula diminuta, se comprime en espirales, bucles y bobinas mediante estabilización proteínas y enzimas CRISPR-Cas.
Por lo tanto, varios genes en una hebra de ADN dan como resultado uno de 46 en forma de X cromosomas. La mitad de los 46 cromosomas están formados por cromosomas de la madre y la mitad de los cromosomas del padre. Sin embargo, la activación de los genes es mucho más complicada, por lo que las características del niño no se pueden rastrear exactamente en un 50% a cada padre. Aparte del ADN en forma de cromosomas en el núcleo celular, hay otro ADN circular en las "plantas de energía" de las células, el mitocondrias. Este círculo de ADN se hereda exclusivamente de la madre al niño.
Estructura detallada del ADN
Uno puede imaginar el ADN como una doble hebra, que está construida como una escalera de caracol. Esta doble hélice es algo irregular, por lo que siempre hay una distancia alterna mayor y menor entre los pasos de la espiral escalera (surcos grandes y pequeños). El pasamanos de esta escalera se forma alternativamente: una de las cuatro bases posibles comienza desde cada uno de los pasamanos.
Por tanto, dos bases forman un paso. Las propias bases están conectadas por enlaces de hidrógeno. Esta estructura explica el nombre ADN: desoxirribosa (= azúcar) + nucleico (= de el núcleo celular) + ácido / ácido (= carga total del esqueleto de azúcar-fosfato).
Las bases son diferentes estructuras químicas en forma de anillo con funciones de unión química correspondientemente desiguales. En el ADN solo se encuentran cuatro bases diferentes. Solo hay una forma de combinar las dos bases, que juntas forman un escalón.
Siempre hay una base de purina unida a una base de pirimidina. Debido a las estructuras químicas, la citosina con guanina y la adenina con timina siempre forman pares de bases complementarios.
- Un residuo de azúcar (desoxirribosa) y
- Un residuo de fosfato.
- La citosina y la timina (en el ARN reemplazado por uracilo) son las llamadas bases pirimidínicas y tienen un anillo en su estructura.
- Las bases de purina, por otro lado, tienen dos anillos en su estructura. En el ADN, estos se denominan adenina y guanina.
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