L’ADN
L’ADN (àcid desoxiribonucleic) és el codi que conté la informació necessària per a la construcció i el funcionament d’un organisme. Podríem dir que és el manual d’instruccions dels éssers vius.
ESTRUCTURA I COMPOSICIÓ
L’ADN està format per dues cadenes de nucleòtids complementàries que formen una doble hèlix.
Els nucleòtids són les molècules que componen l’ADN. Estan formats per un grup fosfat, un sucre (desoxiribosa) i una base nitrogenada.
A l’ADN hi ha quatre tipus de nucleòtids que es diferencien per la base nitrogenada que porten: adenina (A), guanina (G), citosina (C) i timina (T). Aquestes molècules es posen una darrera l’altre i formen una cadena molt llarga. Per entendre-ho millor, ens podem imaginar un collaret de boles de quatre colors. Cada nucleòtid és una bola. Com que l’ADN són dues cadenes, llavors tindríem dos collarets, un al costat de l’altre i cargolats per formar la doble hèlix.
També hem dit que són complementàries, perquè cada nucleòtid s’uneix amb un específic de la cadena de davant. L’adenina i la timina es poden unir mitjançant dos enllaços, i la guanina i la citosina per tres enllaços.
Al següent link trobareu un vídeo que explica el que acabem de veure: https://masciencia.org/blog/que-es-el-adn-y-que-es-un-gen (primer vídeo).
Els nucleòtids de l’ADN s’agrupen en conjunts als quals anomenem GENS. Els gens codifiquen la informació per determinats caràcters de l’organisme, per exemple, el color dels ulls. L’ADN és el material hereditari, el que passa de pares a fills.
FUNCIÓ DE L’ADN
L’ADN té la funció de guardar informació, conté els gens que determinen els caràcters de cada organisme. També té la funció de transmetre als descendents aquesta informació durant la reproducció.
El dogma central de la biologia explica com la informació continguda a l’ADN es manifesta en un caràcter. Aquí s’introdueixen els termes: TRANSCRIPCIÓ i TRADUCCIÓ.
Primer es duu a terme la transcripció, que comença en el nucli i que consisteix a fer una còpia de la porció de l’ADN d’un determinat gen en forma d’una cadena d’un altre tipus d’àcid nucleic, l’ARN. Aquesta nova molècula, que ara conté la informació, rep el nom d’ARN missatger o ARNm.
Des del nucli l’ARNm es trasllada al citoplasma. Allà és on es realitza la traducció. Unes petites cadenes de muntatge, anomenades ribosomes, van llegint la còpia del gen a l’ARNm i unint aminoàcids, les baules que formaran una proteïna. Per cada tres nucleòtids de la cadena s’afegeix un aminoàcid. Segons les combinacions dels quatre tipus de nucleòtids s’uneix un tipus o un altre d’aminoàcid.
Al final s’obté una proteïna que servirà per expressar un caràcter.
El següent vídeo ens explica totes les idees que hem anat dient:
LES 4 ESTRUCTURES DE L’ADN
- Estructura primària
És l’estructura formada per la seqüència de nucleòtids que s’uneixen mitjançant enllaços fosfat, entre el carboni 5’ del primer nucleòtid i el 3’ del següent.
- Estructura secundària
Va ser descoberta per Watson I Crick. És la famosa doble hèlix. Són dues cadenes antiparal·leles que formen ponts d’hidrogen entre les seves bases nitrogenades.
Les dues cadenes estan enrotllades sobre un eix imaginari.
- Estructura terciària
En aquesta estructura l’ADN s’uneix a unes proteïnes anomenades histones, d’aquesta manera es pot compactar i cabre-hi en un nucli minúscul.
La unió amb les histones forma el nucleosoma. El nucleosoma està compost per un core, o nucli, format per 8 histones. Aleshores, l’ADN dóna una volta i ¾ rodejant el core.
El conjunt de nucleosomes forma les fibres de cromatina de 100Å.
- Estructura quaternària
Aquí ja es troba fibra de cromatina de 300Å. L’enrotllament que es dóna en el conjunt de nucleosomes s’anomena solenoide.
Els solenoides s’enrotllen formant la cromatina del nucli eucariota en la fase cel·lular d’interfase. Quan la cèl·lula comença la divisió, l’ADN encara es compacta més i es formen els típics cromosomes que es poden arribar a observar al microscopi òptic.
(https://recursos.cnice.mec.es/biosfera/alumno/2bachillerato/biomol/contenidos18.htm)
TRANSMISSIÓ DE L’ADN
La informació genètica passa de pares a fills a través dels gàmetes. Els gàmetes són cèl·lules haploides, és a dir, només tenen una còpia de material genètic. Es formen a partir de cèl·lules diploides, aquelles que contenen el material genètic duplicat (la gran majoria de cèl·lules del nostre organisme són d’aquest tipus), mitjançant el procés de MEIOSI.
La meiosi segueix les següents etapes:
- Interfase I: duplicació dels cromosomes i dels centríols, estructures que dirigiran el moviment dels cromosomes
(https://es.wikipedia.org/wiki/Centriolo). - Divisió I:
- Profase I: els cromosomes es condensen, hi ha intercanvi de trossos de cromosomes, migren els centríols cap als pols de la cèl·lula i es formen els fusos, una mena de cables formats per proteïnes.
- Prometafase I: desapareix la membrana nuclear.
- Metafase I: els cromosomes s’alineen a la placa metafàsica (creada al centre de la cèl·lula) i se’ls hi uneixen els fusos en els cinetocors (estructures formades als centrosomes dels cromosomes)
- Anafase I: els cromosomes homòlegs se separen, cada un va cap a un pol o extrem de la cèl·lula
- Telofase I: es desfan els fusos, es forma la membrana nuclear de nou i es divideix la cèl·lula en dos.
- Interfase II: duplicació dels centríols.
- Divisió II:
- Profase II: migració dels centríols cap als pols i formació dels fusos.
- Prometafase II: desapareix la membrana nuclear.
- Metafase II: els cromosomes s’alineen a la placa metafàsica i se’ls hi uneixen els fusos en els cinetocors.
- Anafase II: migren les cromàtides germanes cap a pols oposats.
- Telofase II: es desfan els fusos, es forma la membrana nuclear de nou i es divideix la cèl·lula en dos.
Fotos: https://bit.ly/1C9MC21
En el següent link trobareu una animació de la meiosi: https://www.johnkyrk.com/meiosis.esp.html
Redacció: Marta García Vilanova
Edició: Nestor Santiago i Mari Carmen Cebrián