Eliana Temer, Reggina Martínez, Mercedes Amorín y Javier Texeira, alumnas y profesor del Centro Regional de Profesores del Litoral, Cerp, nos aportan el siguiente material producto de sus tareas de formación para compartir con nuestros lectores.

¿Qué tiene que ver la herencia, la evolución y las mutaciones con el ADN? ¿Sabes que son ARN y ADN?

Los ácidos nucleicos son moléculas fundamentales que se encuentran principalmente en el núcleo de las células. El ADN contiene la información genética que determina las características de cada ser vivo, mientras que el ARN participa en la lectura y ejecución de esa información, haciendo posible la síntesis de proteínas.

Muchos hablan del ADN o ácidos nucleicos…. ¿Pero cuál es su origen? La tierra hace unos 3.800 millones de años, se viste de vida y por estos días habría nacido el ARN y ADN (moléculas encargadas de transmitir la vida).

Una de las teorías es que, en la tierra primitiva con ambientes ricos en moléculas inorgánicas, se forman las primeras moléculas orgánicas mediante reacciones espontáneas. Estas moléculas luego forman predecesores de células (protocélulas) hasta dar las células y organismos. Entre esas primeras moléculas orgánicas que logran formar precursores de células, se requiere también que se reproduzcan y que sean capaces de transmitir sus avances, además de cumplir con funciones como nutrición o mantenimiento de su estructura. En este proceso, el ARN habría aparecido antes que el ADN, por tener una estructura más simple y cumplir con las funciones de almacenar información y facilitar tareas metabólicas, por otro lado el ADN tiene una estructura más compleja y solo se encarga de guardar y transmitir la información genética, lo que se supone ocurre posteriormente.

¿Cuál es el significado de sus nombres (ARN y ADN)?

Por el 1800, finalizando la era artiguista, un médico suizo, Friedrich, descubre el ADN estudiando núcleos de glóbulos blancos en la pus con ácido clorhídrico. Su profesor Hoppe estudiando núcleos de levadura descubre el ARN. Así ambos compuestos provienen de los núcleos por eso son “nucleicos” y al tener carácter ácido se los denomina “ácidos”, la diferencia entre la D y la R (aDn y aRn), se refieren a características químicas (de las pentosas o ribosomas….un tipo de glúcido) en su estructura.

Estructuras diferentes, funciones diferentes

Si bien mencionamos que ambos están en el núcleo el ARN puede salir de éste, tiene una sola cadena a diferencia del ADN que posee una doble cadena. Esta doble estructura le proporciona más estabilidad, permite correcciones y simplifica su copiado.

Los dos están compuestos por nucleótidos que incluyen una azúcar de 5 carbonos, en el ARN la Ribosa y en el caso del ADN la Desoxirribosa; la carencia de un hidroxilo (por eso desoxi) favorece su estabilidad. Los nucleótidos también además de un fosfato incluyen una base nitrogenada (compuestos con uno o dos anillos), el

ADN y el ARN se diferencian en una de ellas, el ADN tiene timina y el ARN uracilo. Se postula que la timina presenta menos cambios espontáneos por lo que evita los cambios en la información que tiene el ADN (mutaciones). En resumen, cuando ocurren cambios en la secuencia de bases nitrogenadas (segmentos coloreados) del ADN, se producen mutaciones, que pueden alterar la información genética y modificar las características del organismo. Es por esto que la estructura del ADN refleja gran estabilidad.

Mutaciones

Retomando las mutaciones, éstas se refieren a alteraciones en la secuencia del ADN que pueden originarse de forma natural o como consecuencia de la exposición a agentes ambientales. Estas modificaciones genéticas pueden tener efectos variables sobre los organismos, resultando en ocasiones beneficiosas, aunque frecuentemente se asocian con consecuencias negativas para la salud. Un ejemplo de esto son algunos componentes del tabaco, al fumar generan sustituciones de bases nitrogenadas que suprimen la existencia de una proteína antitumoral con lo que se cree que habilitan la formación de cáncer.

¿Todas las mutaciones son malas? ¿Qué tienen que ver con la evolución?

La evolución es un hecho histórico completamente establecido, pero uno de los factores claves es la mutación. Las mismas ocurren de manera aleatoria, sin una dirección específica hacia la adaptación, y en la mayoría de los casos resultan perjudiciales. No obstante, en ocasiones pueden originar nuevas funciones que aportan ventajas evolutivas. Cada especie mantiene una tasa de mutación propia, ajustada por la selección natural para equilibrar los procesos de estabilidad y cambio, garantizando su supervivencia y capacidad de adaptación frente a las condiciones ambientales.

El intercambio de genes entre poblaciones, originado por la migración de individuos, constituye un factor clave de cambio genético. Cuando dos poblaciones presentan diferencias genéticas, la migración genera una mezcla genética que modifica la composición de ambas poblaciones. En el caso de la especie humana, las migraciones neolíticas desempeñaron un papel decisivo en la configuración de la variabilidad genética actual.

En resumen

¿Qué tiene que ver la herencia, la evolución y las mutaciones con el ADN? La herencia es posible gracias a la estabilidad de la molécula de ADN que es transmitida de padres a hijos, esta estabilidad es rota por algunos factores naturales o artificiales que producen mutaciones, gracias a estas mutaciones es posible el cambio o sea la evolución de los organismos.