ADN explicat i explorat

Content

• Sobre l’ADN
• L’ADN en salut, malalties i envelliment
• El vostre genoma expansiu
• Danys i mutacions de l’ADN
• ADN i envelliment
• De què està compost l’ADN?
• Com és l’ADN?
• Què fa l’ADN?
• L’ADN ajuda a créixer el cos
• Com s’arriba del codi d’ADN a una proteïna?
• On es troba l’ADN?
• Cèl·lules eucariotes
• Cèl·lules procariotes
• Què passa quan les cèl·lules es divideixen?
• Emportar

Per què l’ADN és tan important? En poques paraules, l’ADN conté les instruccions necessàries per a la vida.

El codi del nostre ADN proporciona indicacions sobre com fabricar proteïnes que són vitals per al nostre creixement, desenvolupament i salut en general.

Sobre l’ADN

L’ADN significa àcid desoxiribonucleic. Està format per unitats de blocs biològics anomenats nucleòtids.

L’ADN és una molècula de vital importància no només per als humans, sinó també per a la majoria d’altres organismes. L’ADN conté el nostre material hereditari i els nostres gens: és el que ens fa únics.

Però, què significa l’ADN en realitat? fer? Seguiu llegint per descobrir més sobre l’estructura de l’ADN, què fa i per què és tan important.

L’ADN en salut, malalties i envelliment

El vostre genoma expansiu

El conjunt complet del vostre ADN s’anomena genoma. Conté 3.000 milions de bases, 20.000 gens i 23 parells de cromosomes.

Vostè hereta la meitat del seu ADN del seu pare i la meitat de la seva mare. Aquest ADN prové de l’esperma i l’òvul, respectivament.

Els gens constitueixen molt poc del vostre genoma, només l’1 per cent. L’altre 99 per cent ajuda a regular coses com quan, com i en quina quantitat es produeixen proteïnes.

Els científics segueixen aprenent cada vegada més sobre aquest ADN "no codificador".

Danys i mutacions de l’ADN

El codi d’ADN és susceptible a danys. De fet, s’estima que cada dia es produeixen desenes de milers d’esdeveniments de danys a l’ADN a cadascuna de les nostres cèl·lules. Es poden produir danys a causa d’errors en la replicació de l’ADN, els radicals lliures i l’exposició a la radiació UV.

Però mai tingueu por! Les vostres cèl·lules tenen proteïnes especialitzades capaces de detectar i reparar molts casos de danys a l’ADN. De fet, hi ha almenys cinc vies principals de reparació d’ADN.

Les mutacions són canvis en la seqüència d’ADN. De vegades poden ser dolents. Això es deu al fet que un canvi en el codi d’ADN pot tenir un impacte aigües avall en la forma en què es fabrica una proteïna.

Si la proteïna no funciona correctament, es pot produir una malaltia. Alguns exemples de malalties que es produeixen a causa de mutacions en un sol gen inclouen la fibrosi quística i l’anèmia falciforme.

Les mutacions també poden conduir al desenvolupament del càncer. Per exemple, si els gens que codifiquen per a proteïnes implicades en el creixement cel·lular són mutats, les cèl·lules poden créixer i dividir-se fora de control. Algunes mutacions causants del càncer es poden heretar, mentre que d'altres es poden adquirir mitjançant l'exposició a agents cancerígens com la radiació UV, productes químics o fum de cigarreta.

Però no totes les mutacions són dolentes. Els adquirim tot el temps. Alguns són inofensius, mentre que d’altres contribueixen a la nostra diversitat com a espècie.

Els canvis que es produeixen en més de l’1 per cent de la població s’anomenen polimorfismes. Alguns exemples d’alguns polimorfismes són el color dels cabells i dels ulls.

ADN i envelliment

Es creu que es poden acumular danys no reparats a l’ADN a mesura que envellim, cosa que contribueix a impulsar el procés d’envelliment. Quins factors poden influir en això?

Alguna cosa que pot tenir un paper important en el dany al DNA associat a l'envelliment és el dany causat pels radicals lliures. No obstant això, aquest mecanisme de dany pot no ser suficient per explicar el procés d'envelliment. També poden intervenir diversos factors.

Una de les raons per què s’acumulen danys a l’ADN a mesura que envellim es basa en l’evolució. Es creu que el dany de l’ADN es repara amb més fidelitat quan tenim edat reproductiva i tenim fills. Després d’haver passat els nostres màxims anys de reproducció, el procés de reparació disminueix naturalment.

Una altra part de l’ADN que pot estar implicada en l’envelliment són els telòmers. Els telòmers són trams de seqüències repetitives d’ADN que es troben als extrems dels vostres cromosomes. Ajuden a protegir l’ADN dels danys, però també s’escurcen amb cada ronda de replicació de l’ADN.

L’escurçament dels telòmers s’ha associat amb el procés d’envelliment. També s’ha comprovat que alguns factors de l’estil de vida com l’obesitat, l’exposició al fum de cigarretes i l’estrès psicològic poden contribuir a escurçar els telòmers.

Potser prendre decisions sobre un estil de vida saludable com mantenir un pes saludable, controlar l’estrès i no fumar pot frenar l’escurçament dels telòmers? Aquesta pregunta continua sent de gran interès per als investigadors.

De què està compost l’ADN?

La molècula d’ADN està formada per nucleòtids. Cada nucleòtid conté tres components diferents: un sucre, un grup fosfat i una base nitrogenada.

El sucre de l’ADN s’anomena 2’-desoxirribosa. Aquestes molècules de sucre s’alternen amb els grups fosfat, formant la “columna vertebral” de la cadena d’ADN.

Cada sucre d’un nucleòtid té una base de nitrogen unida. Hi ha quatre tipus diferents de bases de nitrogen a l’ADN. Inclouen:

• adenina (A)
• citosina (C)
• guanina (G)
• timina (T)

Com és l’ADN?

Les dues cadenes d’ADN formen una estructura tridimensional anomenada doble hèlix. Quan s’il·lustra, s’assembla una mica a una escala que s’ha torçat en forma d’espiral en què els parells de bases són els esglaons i les columnes vertebrals del fosfat de sucre.

A més, val a dir que l’ADN del nucli de les cèl·lules eucariotes és lineal, és a dir, que els extrems de cada cadena són lliures. En una cèl·lula procariota, l’ADN forma una estructura circular.

Què fa l’ADN?

L’ADN ajuda a créixer el cos

L’ADN conté les instruccions necessàries perquè un organisme (vostè, un ocell o una planta, per exemple) creixi, es desenvolupi i es reprodueixi. Aquestes instruccions s’emmagatzemen dins de la seqüència de parells de bases de nucleòtids.

Les vostres cèl·lules llegeixen aquest codi tres bases alhora per generar proteïnes que són essencials per al creixement i la supervivència. La seqüència d’ADN que allotja la informació per fabricar una proteïna s’anomena gen.

Cada grup de tres bases correspon a aminoàcids específics, que són els components bàsics de les proteïnes. Per exemple, els parells de bases T-G-G especifiquen l’aminoàcid triptòfan mentre que els parells de bases G-G-C especifiquen l’aminoàcid glicina.

Algunes combinacions, com T-A-A, T-A-G i T-G-A, també indiquen el final d’una seqüència de proteïnes. Això indica a la cèl·lula que no afegeixi més aminoàcids a la proteïna.

Les proteïnes estan formades per diferents combinacions d’aminoàcids. Quan es col·loquen juntes en l’ordre correcte, cada proteïna té una estructura i una funció exclusives dins del cos.

Com s’arriba del codi d’ADN a una proteïna?

Fins ara hem après que l’ADN conté un codi que proporciona a la cèl·lula informació sobre com fer proteïnes. Però, què passa entremig? En poques paraules, això passa mitjançant un procés de dos passos:

En primer lloc, les dues cadenes d’ADN es van separar. Després, proteïnes especials dins del nucli llegeixen els parells de bases en una cadena d’ADN per crear una molècula missatgera intermèdia.

Aquest procés s’anomena transcripció i la molècula creada s’anomena ARN missatger (ARNm). L’ARNm és un altre tipus d’àcid nucleic i fa exactament el que el seu nom implica. Viatja fora del nucli i serveix de missatge a la maquinària cel·lular que construeix proteïnes.

En el segon pas, components especialitzats de la cèl·lula llegeixen el missatge de l’ARNm tres parells de bases alhora i treballen per muntar una proteïna, aminoàcid per aminoàcid. Aquest procés s’anomena traducció.

On es troba l’ADN?

La resposta a aquesta pregunta pot dependre del tipus d’organisme del qual parleu. Hi ha dos tipus de cèl·lules: les eucariotes i les procariotes.

Per a les persones, hi ha ADN a cadascuna de les nostres cèl·lules.

Cèl·lules eucariotes

Els humans i molts altres organismes tenen cèl·lules eucariotes. Això significa que les seves cèl·lules tenen un nucli unit a la membrana i diverses altres estructures unides a la membrana anomenades orgànuls.

En una cèl·lula eucariota, l’ADN es troba dins del nucli. Una petita quantitat d'ADN també es troba en orgànuls anomenats mitocondris, que són els motors de la cèl·lula.

Com que hi ha una quantitat limitada d’espai dins del nucli, l’ADN ha d’estar ben empaquetat. Hi ha diverses etapes d’envasat, però els productes finals són les estructures que anomenem cromosomes.

Cèl·lules procariotes

Organismes com els bacteris són cèl·lules procariotes. Aquestes cèl·lules no tenen nucli ni orgànuls. A les cèl·lules procariotes, l’ADN es troba ben enrotllat al centre de la cèl·lula.

Què passa quan les cèl·lules es divideixen?

Les cèl·lules del cos es divideixen com a part normal del creixement i el desenvolupament. Quan això passi, cada nova cèl·lula ha de tenir una còpia completa de l’ADN.

Per aconseguir-ho, el vostre ADN ha de patir un procés anomenat replicació. Quan això passa, les dues cadenes d’ADN es separen. Després, les proteïnes cel·lulars especialitzades utilitzen cada cadena com a plantilla per fabricar una nova cadena d’ADN.

Quan es completa la replicació, hi ha dues molècules d’ADN de doble cadena. Un conjunt entrarà a cada nova cel·la quan es completi la divisió.

Emportar

L’ADN és fonamental per al nostre creixement, reproducció i salut. Conté les instruccions necessàries perquè les cèl·lules produeixin proteïnes que afectin molts processos i funcions diferents del cos.

Com que l’ADN és tan important, el dany o les mutacions de vegades poden contribuir al desenvolupament de malalties. Tot i això, també és important recordar que les mutacions poden ser beneficioses i contribuir també a la nostra diversitat.