El ADN, o ácido desoxirribonucleico, es una molécula muy famosa a nivel televisivo y literario, inclusive en la ciencia ficción. Es eso que nos dicen que "compartimos" con nuestros padres y hermanos, incluso otros parientes y también aquello que se modificó en los mutantes del universo Marvel.
Pero ¿qué es?
A resumidas cuentas, porque el tema no es sobre el ADN como tal, es toda esa información <genética> almacenada en el núcleo de cada una de tus células en una larguísima molécula, plegada en forma de cromosomas, la cual sirve para dar las instrucciones a la célula de qué debe hacer.
Sirve para generar proteínas, véase estructuras, para la función, sostén, entre otras cosas, del cuerpo. Lo que es comúnmente enseñado en institutos educativos es que el ADN está
formado, en su estructura básica, por un azúcar desoxirribosa, un fosfato y una base nitrogenada que puede ser A, G, C, T, [adenina, guanina, citosina o timina]. A esto se le conoce como nucleótido.
El ADN fue descrita por Watson y Creek [aunque eso nos dicen en la escuela, lee un poco sobre Rosalind Franklin y entérate de la verdad] y se propuso que era una doble hélice, en forma de espiral sobre sí misma.
Bueno, el ARN es otra molécula similar, ácido ribonucleico. Este está formado similar, sólo que es una sola cadena y posee un azúcar ribosa en lugar de la desoxirribosa y en el sitio de la base nitrogenada en lugar de timina posee uracilo.
A resumidas cuentas el proceso es:
ADN -----> ARN ------- > Proteínas
Si estás viendo este post es probable que entiendas de que estamos hablando así que no indagaré más en ello.
El punto de este post es lo interesante que se ha ido descubriendo al ir investigando acerca de alternativas genéticas, por llamarlas de algún modo.
Se han conseguido sintetizar moléculas que pueden llevar a cabo funciones como el ADN o ARN. Y ya que lo que principalmente diferencia entre ADN o ARN son los glúcidos, o sea la ribosa y desoxirribosa, a estas moléculas experimentales se les han substituido por otros azúcares, dando lugar a los ácidos xenonucleicos o AXN: los cuales son AHN, ACeN, ALN, AAN, AFAN y ATN.
La precisión en la síntesis es de al menos el 95%, así que parece que el sistema muestra un alto grado de fidelidad en la síntesis.
Se ha estudiado por medio de cristalografía de rayos X de cristal único y resonancia magnética nuclear (RMN). Con ello se han revelado la rica variedad de modificaciones estructurales de ADN y conformacionales de ARN, desde dúplex simples y bucles de horquilla hasta una gran complejidad de ribosomas. Comparado a la ráfaga de estructuras disponibles para biopolímeros naturales, la información estructural sobre polímeros genéticos artificiales, generalmente conocidos como ácidos xeno-nucleicos o XNA, lo cual apenas comienza a emerger, incluye una docena de sistemas de pares de bases.
Los científicos tuvieron que modificar enzimas polimerasas para que fuera posible transferir información entre los ácidos xenonucleicos y el ADN, y descubrieron que el ATN puede unirse al ARN antiparalelamente.
Esto último nos hace especular con que el ATN pudiera incluso ser el precursor original de la vida en la Tierra.
Tras investigaciones pudieron comprobar que la replicación, la transmisión de la información y la evolución son posibles. Además, consiguieron añadir dos letras más al alfabeto del ADN, de modo que la molécula tenía seis bases: G, A, C, T, y además Z y P, lo cual ugirió que podrían combinarse con los AXN para obtener moléculas más resistentes a la degradación química buscando la forma y la posibilidad incluso de tratar enfermedades que afectan al ADN como el cáncer o generar proteínas de interés terpéutico.
Todos estos avances en la ciencia proporcionan una motivación sustancial para avanzar en el uso de polímeros XNA en biología sintética y medicina molecular y han dado paso a una nueva área de conocimiento conocida como genética sintética.
Incluso, más allá de sólo la ciencia médica, al haber otras posibilidades de almacenar información, se puede especular como podría ser la vida más allá de la Tierra así como la teoría de que estas moléculas son posibles ya que pudierasn ser precursores al ADN y ARN durante algunos puntos en la historia de la vida en nuestro planeta.
Algunas fuentes:
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4756832/pdf/gkv1472.pdf
http://www.ehu.eus/ehusfera/genetica/2012/04/30/polimeros-geneticos-sinteticos/
http://bioinformatica.uab.cat/base/documents/genetica_gen201415/AXN2015_2_27P11_43.pdf
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