Por Contribuir LunaDNA Escritor. Editado por última vez por LunaPBC en septiembre de 2019
El material hereditario humano conocido como ácido desoxirribonucleico, o ADN, es una molécula larga que contiene la información que los organismos necesitan para desarrollarse y reproducirse. El ADN se encuentra en todas las células del cuerpo y se transmite de padres a hijos.
Aunque el descubrimiento del ADN ocurrió en 1869 por el bioquímico suizo Fredrich Miescher, tardó más de 80 años en darse cuenta de su importancia. E incluso hoy, más de 150 años después de que se descubriera por primera vez, la investigación y la tecnología emocionantes continúan ofreciendo más información y una mejor respuesta a la pregunta: ¿por qué es importante el ADN? Obtenga más información aquí sobre el ADN, que incluye:
- ¿Qué es el ADN?◦ ¿De qué está hecho el ADN?◦ ¿Cómo Funciona el ADN?
- ¿Cómo Se Descubrió el ADN?◦ ¿Quién descubrió el ADN?◦ ¿Cuándo Se Descubrió el ADN?
- El futuro del ADN
¿Qué es el ADN?
El ADN es un material autorreplicante que se encuentra en todos los organismos vivos. En términos simples, es un portador de toda la información genética. Contiene las instrucciones necesarias para que los organismos se desarrollen, crezcan, sobrevivan y se reproduzcan. Es una molécula larga que contiene nuestro «código» genético o receta. Esta receta es el punto de partida para nuestro desarrollo, pero la interacción del ADN con influencias externas, como nuestro estilo de vida, entorno y nutrición, en última instancia, forman al ser humano.
Mientras que la mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo de una célula, también se puede encontrar una pequeña cantidad en las mitocondrias, que generan energía para que las células puedan funcionar correctamente. Quizás la parte más fascinante del proceso es el hecho de que casi todas las células de su cuerpo tienen el mismo ADN.
¿De qué está hecho el ADN?
El ADN se compone de moléculas conocidas como nucleótidos. Cada nucleótido contiene un grupo de azúcar y fosfato, así como bases nitrogenadas. Estas bases de nitrógeno se dividen en cuatro tipos, que incluyen:
- adenina (A)
- citosina (C)
- guanina (G)
- timina (T)
La estructura del ADN es una hélice de doble cadena, y se asemeja al aspecto de una escalera retorcida. El azúcar y los fosfatos son hebras de nucleótidos que forman los lados largos. Las bases de nitrógeno son los peldaños. Cada peldaño es en realidad dos tipos de bases de nitrógeno que se emparejan para formar un peldaño completo y mantener unidas las largas hebras de nucleótidos. Recuerde, hay cuatro tipos de bases nitrogenadas, y se emparejan específicamente: pares de adenina con timina, y guanina con citosina.
El ADN humano es único en el sentido de que está compuesto por casi 3 mil millones de pares de bases, y aproximadamente el 99 por ciento de ellos son iguales en todos los seres humanos. Sin embargo, es la secuencia de estas bases la que determina qué información está disponible para construir y mantener cualquier organismo.
Piense en el ADN como letras individuales del alfabeto: las letras se combinan unas con otras en un orden y forma específicos para formar palabras, oraciones e historias. La misma idea es cierta para el ADN: cómo se ordenan las bases de nitrógeno en las secuencias de ADN forma los genes, que le dicen a las células cómo fabricar proteínas. El ácido ribonucleico (ARN), otro tipo de ácido nucleico, se forma durante el proceso de transcripción (cuando se replica el ADN). La función del ARN es traducir la información genética del ADN a las proteínas a medida que es leída por un ribosoma.
¿Cómo Funciona el ADN?
El ADN es esencialmente una receta para cualquier organismo vivo. Contiene información vital que se transmite de generación en generación. Las moléculas de ADN dentro del núcleo de una célula se enrollan firmemente para formar cromosomas, que ayudan a mantener el ADN seguro y en su lugar y almacenan información importante en forma de genes para determinar la información genética de un organismo.
El ADN funciona copiándose a sí mismo en esa molécula monocatenaria llamada ARN. Si el ADN es el plano, se puede pensar en el ARN como el traductor de las instrucciones escritas en el plano. Durante este proceso, el ADN se desenrolla para que pueda ser replicado. El ARN es similar al ADN, pero contiene algunas diferencias moleculares significativas que lo distinguen. El ARN actúa como mensajero, transportando información genética vital en una célula desde el ADN a través de los ribosomas para crear proteínas, que luego forman todos los seres vivos.
¿Cómo Se Descubrió el ADN?
El ADN fue descubierto en 1869 por el investigador suizo Friedrich Miescher, que originalmente estaba tratando de estudiar la composición de las células linfoides (glóbulos blancos). En cambio, aisló una nueva molécula que llamó nucleína (ADN con proteínas asociadas) de un núcleo celular. Mientras que Miescher fue el primero en definir el ADN como una molécula distinta, varios otros investigadores y científicos han contribuido a nuestra comprensión relativa del ADN tal como lo conocemos hoy en día. Y no fue hasta principios de la década de 1940 que el papel del ADN en la herencia genética comenzó a investigarse y entenderse.
¿Quién descubrió el ADN?
La respuesta completa a la pregunta de quién descubrió el ADN es compleja, porque en verdad, muchas personas han contribuido a lo que sabemos sobre él. El ADN fue descubierto por primera vez por Friedrich Miescher, pero los investigadores y científicos continúan exponiendo su trabajo hasta el día de hoy, ya que todavía estamos aprendiendo más sobre sus misterios. Resultó que el descubrimiento de Miescher era solo el comienzo.
El crédito por el ADN identificado por primera vez a menudo se le da por error a James Watson y Francis Crick, que en realidad solo promovieron el descubrimiento de Miescher con su propia investigación innovadora casi 100 años después. Watson y Crick contribuyeron en gran medida a nuestra comprensión del ADN en términos de herencia genética, pero al igual que Miescher, mucho antes de su trabajo, otros también hicieron grandes avances y contribuciones en el campo.
- 1866 – Antes de los muchos descubrimientos y hallazgos significativos, Gregor Mendel, conocido como el «Padre de la Genética», fue en realidad el primero en sugerir que las características se transmiten de generación en generación. Mendel acuñó los términos que todos conocemos hoy en día como recesivos y dominantes.
- 1869-Friedrich Miescher identificó la «nucleína» aislando una molécula de un núcleo celular que más tarde se conocería como ADN.
- 1881: Albrecht Kossel, premio Nobel y bioquímico alemán, a quien se le atribuye el nombre de ADN, identifica la nucleina como un ácido nucleico. También aisló las cinco bases de nitrógeno que ahora se consideran los bloques de construcción básicos del ADN y el ARN: adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T) (que es reemplazada por uracilo (U) en el ARN).
- 1882-Poco después de los hallazgos de Kossel, Walther Flemming dedicó investigación y tiempo a la citología, que es el estudio de los cromosomas. Descubrió la mitosis en 1882, cuando fue el primer biólogo en realizar un estudio totalmente sistemático de la división de cromosomas. Sus observaciones de que los cromosomas se duplican son significativas para la teoría de la herencia descubierta más tarde.
- A principios de 1900 – Theodor Boveri y Walter Sutton estaban trabajando de forma independiente en lo que ahora se conoce como la teoría cromosómica de Boveri-Sutton, o la teoría cromosómica de la herencia. Sus hallazgos son fundamentales en nuestra comprensión de cómo los cromosomas transportan material genético y lo transmiten de una generación a la siguiente.
- 1902-Las teorías de Mendel fueron finalmente asociadas con una enfermedad humana por Sir Archibald Edward Garrod, quien publicó los primeros hallazgos de un estudio sobre la herencia recesiva en seres humanos en 1902. Garrod abrió la puerta para nuestra comprensión de los trastornos genéticos resultantes de errores en las vías químicas en el cuerpo.
- 1944-Oswald Avery describió por primera vez el ADN como el principio transformador, lo que esencialmente significa que es el ADN, no las proteínas, el que transforma las propiedades celulares .
- 1944 – 1950-Erwin Chargaff descubrió que el ADN es responsable de la herencia y que varía entre las especies. Sus descubrimientos, conocidos como las Reglas de Chargaff, probaron que las unidades de guanina y citosina, así como las unidades de adenina y timina, eran las mismas en el ADN de doble cadena, y también descubrió que el ADN varía entre las especies.
- A finales de la década de 1940 – Barbara McClintock descubrió la movilidad de los genes, desafiando prácticamente todo lo que una vez se pensó que era. Su descubrimiento del» gen saltante», o la idea de que los genes pueden moverse en un cromosoma, le valió el Premio Nobel de Fisiología.
- 1951-El trabajo de Roslind Franklin en cristalografía de rayos X comenzó cuando comenzó a tomar fotografías de difracción de rayos X del ADN. Sus imágenes mostraban la forma helicoidal, que fue confirmada por Watson y Crick casi dos años después. Sus hallazgos solo fueron reconocidos póstumamente.
- 1953-Watson y Crick publican sobre la estructura de doble hélice del ADN que se tuerce para formar la estructura en forma de escalera en la que pensamos cuando imaginamos el ADN.
¿Cuándo Se Descubrió el ADN?
Lo que sabemos sobre el ADN hoy en día se puede atribuir en gran medida a James Watson y Francis Crick, que descubrieron la estructura del ADN en 1953. A pesar de que hay muchos descubrimientos importantes y que contribuyen tanto antes como después de su trabajo, este es el año en que descubrieron la estructura entrelazada de doble hélice o espiral del ADN, que es fundamental para nuestra comprensión actual del ADN como un todo.
El futuro del ADN
El futuro del ADN tiene un gran potencial. A medida que los investigadores y científicos continúan avanzando en lo que sabemos sobre las complejidades del ADN y los conocimientos que codifica, podemos imaginar un mundo con menos enfermedades y mejor manejadas, vidas más largas y una visión personalizada de la medicina que es específicamente aplicable a los individuos en lugar de a la población en su conjunto.
Los conocimientos del ADN ya están permitiendo el diagnóstico y el tratamiento de enfermedades genéticas. La ciencia también espera que la medicina avance para poder aprovechar el poder de nuestras propias células para combatir las enfermedades. Por ejemplo, la terapia génica está diseñada para introducir material genético en las células para compensar genes anormales o para producir una proteína terapéuticamente beneficiosa.
Los investigadores también continúan utilizando la tecnología de secuenciación de ADN para aprender más sobre todo, desde combatir brotes de enfermedades infecciosas hasta mejorar la seguridad nutricional.
En última instancia, la investigación del ADN acelerará la ruptura del molde del enfoque de medicina de talla única para todos. Cada nuevo descubrimiento en nuestra comprensión del ADN se presta a un mayor avance en la idea de la medicina de precisión, una forma relativamente nueva en que los médicos abordan la atención médica a través del uso de información genética y molecular para guiar su enfoque de la medicina. Con medicina de precisión o personalizada, las intervenciones tienen en cuenta la biología única del paciente y se adaptan individualmente a cada paciente, en lugar de basarse en la respuesta prevista para todos los pacientes. Utilizando la genética y una visión holística de la genética individual, el estilo de vida y el entorno caso por caso, los médicos pueden no solo predecir estrategias de prevención precisas, sino también sugerir opciones de tratamiento más efectivas.
Hemos llegado a pasos agigantados desde donde estábamos en términos de nuestra comprensión del ADN hace 150 años. Pero aún así, hay mucho que aprender. Y con el potencial de que una comprensión más profunda del ADN mejore la salud humana y la calidad de vida en todo el mundo, sin duda, la investigación continuará. Un entendimiento completo del ADN de y entre todos los seres vivos podría contribuir algún día a resolver problemas como el hambre en el mundo, la prevención de enfermedades y la lucha contra el cambio climático. El potencial es verdaderamente ilimitado, y por decir lo menos, extremadamente emocionante.
Cómo Hacer Más con Su ADN
Hasta hace poco, los individuos eran fuentes de muestras en el modelo de investigación tradicional. Hoy en día, la brecha entre la investigación y el individuo se está cerrando y la comunidad se está uniendo para contribuir con datos de salud para apoyar la investigación a escala, avanzar en la ciencia y acelerar los descubrimientos médicos en LunaDNATM.
Si desea ayudar a los investigadores a comprenderlo mejor a usted, a su familia y a sus antecedentes médicos familiares, realice la encuesta de antecedentes médicos familiares de LunaDNA o comparta su archivo de datos de ADN. Cuantas más personas se unan para contribuir con datos de salud para el bien común, más rápida y eficiente será la investigación y mejorará la calidad de vida de todos nosotros.
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