Genómica
La genómica es el conjunto de ciencias dedicadas al estudio del funcionamiento, la evolución y el origen de los genomas.
ARN
El ácido ribonucleico (ARN o RNA, RiboNucleic Acid) es un ácido nucleico formado por una cadena de ribonucleótidos. Está presente tanto en las células procariotas como en las eucariotas, y es el único material genético de ciertos virus. El ARN celular es lineal y de hebra sencilla, pero en el genoma de algunos virus es de doble hebra.
En los organismos celulares desempeña diversas funciones. Es la molécula que dirige las etapas intermedias de la síntesis proteica; el ADN no puede actuar solo, y se vale del ARN para transferir esta información vital durante la síntesis de proteínas (producción de las proteínas que necesita la célula para sus actividades y su desarrollo). Varios tipos de ARN regulan la expresión génica, mientras que otros tienen actividad catalítica. El ARN es, pues, mucho más versátil que el ADN.
Como el ADN, el ARN está formado por una cadena de monómeros repetitivos llamados nucleótidos. Los nucleótidos se unen uno tras otro mediante enlaces fosfodiéster cargados negativamente.
Cada nucleótido está formado por una molécula de monosacárido de cinco carbonos (pentosa) llamada ribosa , un grupo fosfato, y uno de cuatro posibles compuestos nitrogenados llamados bases: adenina, guanina, uracilo (el equivalente la timina en el ADN) y citosina.
Comparación entre el ARN y el ADN
ARN ADN
Pentosa Ribosa Desoxirribosa
Purinas Adenina y Guanina Adenina y Guanina
Pirimidinas Citosina y Uracilo Citosina y Timina
ADN
El ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA, DeoxyriboNucleic Acid) es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, siendo el responsable de su transmisión hereditaria.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Cada nucleótido está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que le permite unirse con el siguiente nucleótido.
Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, física y funcional de la herencia se denominan genes. Cada gen contiene una parte que se transcribe a ARN y otra que se encarga de definir cuándo y dónde deben expresarse. La información contenida en los genes (genética) se emplea para generar ARN y proteínas, que son los componentes básicos de las células.
Genoma, cromatina y cromosoma
El genoma es todo el material genético contenido como ADN en una célula. En el caso de los seres humanos, el genoma nuclear tiene 6.000 millones de pares de bases. El genoma está contenido forma de cromatina, que forma cromosomas en el momento de la reproducción de la célula.
Cromatina
La cromatina es el conjunto de ADN y proteínas que se encuentra en el núcleo de la célula eucariota.
Las unidades básicas de la cromatina son los nucleosomas. Éstos se encuentran formados por aproximadamente 146 pares de bases de longitud, asociados a un complejo específico de 8 histonas (un tipo de proteínas) nucleosómicas. Cada partícula tiene una forma de disco alrededor del que se enrolla la hélice de ADN. Entre cada una de las asociaciones de ADN e histonas existe un ADN libre llamado ADN “espaciador”, lo que da lugar a una estructura parecida a un “collar de cuentas”.
El siguiente nivel de organización de orden superior, llamado “fibra de 30nm”, se forma por la agrupación de los nucleosomas unos sobre otros.
El nivel máximo de empaquetamiento del ADN son los cromosomas, que aparecen por la compactación del material genético durante la metafase de la reproducción.
Tipos de cromatina
La cromatina puede ser:
• Heterocromatina: Es la forma inactiva de la cromatina, localizada sobre todo en la periferia del núcleo.
• Eucromatina: Es la forma activa de la cromatina, que está en menores concentraciones que la heterocromatina y diseminada por todo el núcleo. Se dice que es activa porque es la cromatina en la se está transcribiendo el material genético de las moléculas de ADN a moléculas de ARNm, por lo que es aquí donde se encuentran la mayoría de los genes de uso más frecuente.