ADN: Informații complete despre acidul dezoxiribonucleic

ADN-ul, prescurtat de la acidul dezoxiribonucleic, este o substanță organică extrem de complexă, care se găsește în toate celulele organismelor vii. ADN-ul este de o complexitate ieșită și comun și în ciudat eforturilor oamenilor de știință de a-i afla secretele, se pare că acestea se lasă încă așteptate.

Ce este ADN-ul?


ADN-ul este o substanță moleculară, care se află în celulele oricărui organism viu. Această substanță stochează toate informația despre un organism, în sensul că ea a înmagazinat toată informația genetică necesara creșterii și metabolismului zilnic. Mai mult de atât, ADN-ul are rolul de a influența aspectul fizic al unui organism, dar și dezvoltarea sa, cât și ale tuturor organelor.

Informația genetică este transmisă din generație în generație de la părinți la copii. Această informație este vitală în dezvoltarea noului individ. Specialiștii nu pot spune cu exactitate despre ce cantitate de informație este vorba, dar este cert că ea se transmite pentru că altfel nu ar avea cum să se formeze și să crească noul individ, adică copilul.

Din punct de vedere chimic

Din punct de vedere chimic, ADN-ul este un acid nucleic. Este o polinucleotidă, adică un compus în structura căruia se repetă un set limitat de macromolecule numite nucleotide; în acest sens, el este definit ca fiind un „copolimer statistic”:

  un „copolimer” este un polimer în compoziția căruia se repetă mai multe „motive” (monomeri); în cazul ADN-ului, monomerii sunt nucleotidele.

Loading...

  iar „statistic” înseamnă că monomerii se repetă de manieră aleatorie în lanțul polimer, fără ca ei să fie dispuși alternativ sau după oricare alt aranjament repetitiv (așa cum se întâmplă, de exemplu, în etilen-acetatul de vinil (EVA) sau în acronitril-butadien-stiren (ABS).

Structura ADN-ului


În ciuda complexității sale ADN-ul are o structură extrem de simplă. Este vorba despre o scară răsucită, extrem de lungă. Această scară poartă denumirea de elicoidală și este compusă din lanţuri de molecule de glucide şi fosfaţi, treptele sunt formate din baze care se unesc cu glucidele lanţurilor. O treaptă este compusă din 2 baze unite. Există 4 tipuri de baze: adenina (A), guanina (G), citozina (C) şi timina (T).

Chiar dacă lungimea ADN-ului este una extrem de mare există puncte similare extrem de interesante. De exemplu, ADN-ul uman este alcătuit din 3 miliarde de baze. Aceste baze sunt similare în proporție de peste 90% în cazul tuturor oamenilor, ceea ce înseamnă că foarte puține dintre ele sunt diferite.

rp_adn1.jpg

Nucleotida, ce reprezintă unitatea de bază a ADN-ului, este o macromoleculă organică (o N-glicozidă) compusă (prin policondensare) din:

⇒ un carbohidrat, adică o glucidă (mai exact o monozaharidă) de tipul „pentoză” (în formă furanozică)

⇒ o bază azotată heterociclică („inel” sau „ciclu” aromatic în 5 atomi) de tipul pirimidinei, sau o variantă a acesteia condensată cu inelul imidazolic, numită purină

⇒ și un rest de acid fosforic (esterificat cu unul din hidroxilii pentozei), adică un „grup fosfat”.

ADN mitocondrial

Deşi cea mai mare parte din ADN se găseşte în cromozomii din nucleu, el mai poate fi găsit şi în mitocondrii. Acest material genetic se numeşte ADN mitocondrial.

ADN-ul mitocondrial are 37 de gene, toate fiind esenţiale pentru funcţionarea mitocondrială normală. 13 gene conţin instrucţiunile producerii enzimelor necesare procesului de fosforilarea oxidativă. Celelalte gene conţin instrucţiunile necesare producerii ARN-ului de transfer şi a ARN-ului ribozomal.

Transferul informațional sau ereditatea

Moleculă de ADN este ideală pentru transferul informaţiei genetice între celulele. În momentul întâlnirii dintre spermatozoid şi ovul, moment în care este produsă prima celulă care va forma ulterior întregul organism, organismul primeşte codul genetic complet ce va fi utilizat de celule pentru tot restul vieţii sale.

adn

Prima celulă se va divide în 2, apoi în 4, apoi în 8 etc. Deşi organismul devine adult, unele celule continua să se dividă (celulele pielii, de exemplu). În mod normal, în urma diviziunii celulare rezultă o copie perfectă, atât a celulei cât şi a moleculelor de ADN. O celulă imperfectă moare sau este distrusă. În cazuri rare, celulele cu defecte supravieţuiesc şi pot provoca o gamă largă de probleme (cancer).

Procesul de copiere a ADN-ului se face prin despicarea pe lungime a moleculei de ADN, lăsând astfel bazele ataşate una de alta, dar fără perechea opusă. În fiecare celulă există nucleotide disponibile. Acestea sunt alcătuite dintr-un monozaharid, un fosfat anorganic şi o bază azotată. Deoarece adenina se cuplează doar cu timină, iar guanina se uneşte doar cu citozina, prin îmbinarea dintre baze, glucide şi fosfate este produs nucleotidul. Nucleotidele se pot combina cu bazele potrivite de-a lungul lanţului ADN (formând astfel spirală dublă).

Curiozități despre ADN


⇒ O moleculă de ADN conține zone numite gene, zone fără funcție, precum și zone cu un rol încă necunoscut

⇒ Duplicarea moleculei de ADN este posibilă prin „desfacerea” secvenței „de-a lungul” ei (se dezintegrează „treptele”) prin acțiunea unor proteine; cele două catene rezultante sunt copiate de un complex proteic numit ADN-polimerază

⇒ Trei perechi de baze azotate formează în mod normal un „codon”. Acesta codifică un aminoacid. Mai mulți codoni la un loc codifică o proteină

⇒ Mutațiile genetice pot fi și induse intenționat de către specialiști

⇒ Întreaga noastră secvenţă de ADN este numită genom – sunt estimate 3.000.000.000 de genomi în ADN-ul nostru. O secvenţă completă de 3 miliarde ar avea nevoie de 3 gigabytes de spaţiu de stocare.

⇒ Maimuţele şi oamenii împart undeva în jur de 94 – 99% din ADN-ul lor.

Pentru mai multe articole și discuții interesante, te invitam în grupul nostru de Facebook!



loading...