Para poder entender la genética, la ciencia que estudia los genes, primero hay que saber que son los ácidos nucleicos, es decir el ADN y el ARN. Ambos son biomoléculas orgánicas constituidas por otras biomoléculas orgánicas más sencillas denominadas nucleótidos.
El ADN
ADN es el acrónimo de ácido desoxirribonucleico. Este ácido nucleico está formado por desoxirribonucleótidos.
Cada nucleótido del ADN (desoxirribonucleótido) está constituido por una grupo fosfato, un azúcar (la desoxirribosa) y una base nitrogenada (la adenina, la guanina, la citosina o la timina).
El ADN está constituido por 4 tipos de nucleótidos, el de adenina, el de guanina, el de citosina y el de timina. Sus nombres se pueden abreviar con la inicial de la base nitrogenada en mayúscula (A, G, C y T).
En la estructura primaria del ADN los nucleótidos se unen de manera secuencial en una cadena lineal. Las diferentes cadenas lineales se diferencian en el número de nucleótidos y en su secuencia concreta. Por ejemplo, una secuencia podría representarse: 5´-ATTGCCTAGCGATACCCGAT- 3´ Los números que se añaden al principio y al final, dan idea de la orientación de la cadena. Estas dos secuencias no son iguales, aunque lo parezcan: 5´-ATCGT-3´ y 5´-TGCTA-3´
Generalmente, encontramos el ADN con su estructura secundaria, esta consiste en dos cadenas de ADN con estructura primaria, unidas por puentes de hidrógeno. Esta doble cadena presenta tres características:
1. Las dos cadenas con estructura primaria son complementarias. Presentan ambas el mismo número de nucleótidos y se unen la una a la otra nucleótido a nucleótido. Si en una cadena hay un nucleótido de adenina en la de enfrente hay un nucleótido de timina y viceversa, Si en una cadena hay un nucleótido de guanina en la de enfrente hay un nucleótido de citosina y viceversa. Un ejemplo de doble cadena podría ser el siguiente:
ATGGTGACTAGCGGTAGCGTACG
TACCACT GATCGCCATCGCATGC
Los nucleótidos de adenina y timina se unen entre sí a través de sus bases mediante dos puentes de hidrógeno, y los de guanina y citosina se unen entre sí a través de sus bases mediante tres puentes de hidrógeno.
2. Las dos cadenas con estructura primaria son antiparalelas. Es decir, tienen orientaciones opuestas. Sólo se pueden unir entre sí de esta manera. Utilizando el ejemplo anterior, si pusiéramos números para orientar las cadenas, estas quedarían de la siguiente manera:
5´- ATGGTGACTAGCGGTAGCGTACG-3´
3´- TACCACTGAT CGCCATCGCATGC- 5´
3. Las dos cadenas con estructura primaria se disponen en el espacio adoptando una forma de doble hélice. Adoptan una forma a modo de escalera de caracol, donde los grupos fosfato y los azúcares unidos de manera alterna constituirían los pasamanos, quedando en el exterior de las moléculas, y los pares de bases nitrogenadas unidas constituirían los escalones, quedando en el interior de las moléculas.
Pero, ¿que son los genes?, los genes son fragmentos de ADN. Pero, no cualquier fragmento de ADN es un gen. Cada gen tiene información para un carácter, es decir codifica un carácter. Por lo tanto, sólo los fragmentos de ADN que codifican caracteres son genes.
A nivel molecular a partir del ADN sólo se puede obtener directamente, más ADN, mediante el proceso de la replicación, y cualquier ARN, mediante el proceso de la transcripción. A partir de los ARNm (mensajeros) se pueden obtener proteínas mediante el proceso de la traducción. Es decir se pueden obtener proteínas indirectamente a partir del ADN.
