El ácido desoxirribonucleico ( / d i ɒ k s ɪ ˌ r aɪ b oʊ nj U ˌ k l i ɪ k , - ˌ k l eɪ - / ( escuchar ) ; [1] ADN ) es una molécula compuesta de dos polinucleótidos cadenas que se enrollan entre sí para formar una doble hélice que lleva instrucciones genéticas para el desarrollo, funcionamiento, crecimiento yreproducción de todos los organismos conocidos y muchos virus . El ADN y el ácido ribonucleico (ARN) son ácidos nucleicos . Junto a las proteínas , los lípidos y los carbohidratos complejos ( polisacáridos ), los ácidos nucleicos son uno de los cuatro tipos principales de macromoléculas que son esenciales para todas las formas de vida conocidas .
Las dos cadenas de ADN se conocen como polinucleótidos, ya que están compuestas por unidades monoméricas más simples llamadas nucleótidos . [2] [3] Cada nucleótido está compuesto por una de cuatro nucleobases que contienen nitrógeno ( citosina [C], guanina [G], adenina [A] o timina [T]), un azúcar llamado desoxirribosa y un grupo fosfato . Los nucleótidos están unidos entre sí en una cadena por enlaces covalentes.(conocido como enlace fosfo-diéster) entre el azúcar de un nucleótido y el fosfato del siguiente, lo que da como resultado una cadena principal alterna de azúcar-fosfato . Las bases nitrogenadas de las dos cadenas de polinucleótidos separadas se unen entre sí, de acuerdo con las reglas de apareamiento de bases (A con T y C con G), con enlaces de hidrógeno para formar ADN de doble cadena. Las bases nitrogenadas complementarias se dividen en dos grupos, pirimidinas y purinas . En el ADN, las pirimidinas son timina y citosina; las purinas son adenina y guanina.
Ambas hebras de ADN de doble hebra almacenan la misma información biológica . Esta información se replica cuando las dos hebras se separan. Una gran parte del ADN (más del 98% para los humanos) no es codificante , lo que significa que estas secciones no sirven como patrones para las secuencias de proteínas . Las dos hebras de ADN corren en direcciones opuestas entre sí y, por lo tanto, son antiparalelas . Unido a cada azúcar hay uno de los cuatro tipos de nucleobases (o bases ). Es la secuencia de estas cuatro nucleobases a lo largo de la columna vertebral la que codifica la información genética. Las cadenas de ARN se crean utilizando cadenas de ADN como plantilla en un proceso llamado transcripción., donde las bases de ADN se intercambian por sus bases correspondientes excepto en el caso de la timina (T), para la cual el ARN sustituye al uracilo (U). [4] Según el código genético , estas cadenas de ARN especifican la secuencia de aminoácidos dentro de las proteínas en un proceso llamado traducción .
Dentro de las células eucariotas, el ADN está organizado en estructuras largas llamadas cromosomas . Antes de la división celular típica , estos cromosomas se duplican en el proceso de replicación del ADN , lo que proporciona un conjunto completo de cromosomas para cada célula hija. Los organismos eucariotas ( animales , plantas , hongos y protistas ) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del núcleo celular como ADN nuclear , y algo en las mitocondrias como ADN mitocondrial o en cloroplastos como ADN de cloroplasto . [5]Por el contrario, los procariotas ( bacterias y arqueas ) almacenan su ADN solo en el citoplasma , en cromosomas circulares . Dentro de los cromosomas eucariotas, las proteínas de la cromatina , como las histonas , compactan y organizan el ADN. Estas estructuras de compactación guían las interacciones entre el ADN y otras proteínas, lo que ayuda a controlar qué partes del ADN se transcriben.