El ADN es el acrónimo de ácido desoxirribonucleico.
Es una de las dos formas de ácido nucleico presente en los seres vivos, la otra es ARN o ácido ribonucleico.
La definición de ADN varía con cada perspectiva, por lo que me gustaría desglosarlo desde todos los ángulos:
Químicamente, el ADN es una molécula cargada negativamente compuesta de dos cadenas de bipolímeros. Cada una de las cadenas de bipolímeros contiene nucleótidos o cuatro nucleobases que contienen nitrógeno [adenina (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C)], un azúcar monsacárido o desoxirribosa para ser específico y un grupo fosfato. Los nucleótidos se unen entre sí en una cadena mediante enlaces covalentes entre el azúcar de un nucleótido y el fosfato del siguiente, lo que da como resultado una cadena principal de azúcar-fosfato alterna. Como regla general, “A” siempre se empareja con “T” y “G” siempre se empareja con “C”, lo que permite unir las dos hebras de bipolímero, lo que lo convierte en una estructura helicoidal.
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Imagen Courtsey: Genética – CellUniverse
Biológicamente , el ADN es el portador de material genético. Los genes, presentes como series de secuencias ATGC y empaquetados como estructuras helicoidales, se denominan coherentemente como ADN. Los seres humanos tienen aproximadamente 20,000-25,000 genes codificadores de proteínas, por lo que, naturalmente, toda esta información codificada en forma de ADN consumirá mucho espacio físico en la célula. Por lo tanto, para conservar este espacio, las proteínas de histonas especiales empaquetan grandes extensiones de ADN en haces. Estos paquetes de ADN son cromosomas. Los humanos tienen 23 pares de cromosomas responsables de los genes codificadores de proteínas, así como de otros elementos genéticos que no codifican. Este ADN se transmite de una generación a la siguiente a través de la reproducción, lo que representa rasgos similares en padres e hijos. Además, este ADN se replica (durante la división celular) y se despliega para obtener información codificada en genes a través de procesos biológicos conocidos como “transcripción” y “traducción” para producir proteínas y tomar decisiones importantes de la célula. El ADN también es responsable de introducir mutaciones en la especie mediante la reordenación aleatoria de secuencias de genes o “recombinación” durante la reproducción.
Image Courtsey: ética de la genómica
La importancia del ADN es inmensa y no se puede subestimar. La estructura del ADN fue aclarada en 1953 por el Dr. James Watson y el Dr. Francis Crick con la ayuda de Rosalind Franklin a través de la Cristalografía de rayos X de la molécula de ADN. El ADN no solo es el portador genético de humanos o animales, sino también plantas, bacterias y una variedad de virus.
PD Como no soy un estudiante de Física, no puedo comentar sobre el aspecto de Física del ADN, pero recomendaría leer http://www.fmf.uni-lj.si/~podgornik/download/physics-of-DNA-1.0. pdf si está interesado en conocer la Física del ADN.