¿Qué barreras deben atravesarse para llegar al ADN?

Guardar

Comstock/Comstock/Getty Images

El ADN es el material genético que se encuentra en las células vivas. Provee el código necesario para la producción de proteínas que luego conformarán un organismo vivo complejo. Cada célula ha desarrollado barreras para albergar y proteger al ADN para evitar su pérdida o cambios accidentales. Los investigadores han desarrollado métodos para atravesar las barreras protectoras con el fin de extraer ADN purificado para posteriores investigaciones. Si bien la mayoría de las células y las partículas virales no vivas han desarrollado barreras similares para proteger su contenido genético, existen diferencias básicas.

Barreras en el ADN de los virus

Los virus son entidades no vivas que deben infectar células hospedadoras para poder reproducirse. El contenido genético, ADN o ARN, es inyectado dentro de las células hospedadores y se incorpora en el mecanismo de reproducción del ADN de estas. Las proteínas que rodean al ADN viral, forman una barrera protectora llamada cápside, que también les da la forma. El virus también puede incorporar la membrana celular de la célula hospedadora para formar una segunda barrera protectora a su alrededor y luego se libera dentro del organismo que lo aloja o en el ambiente.

Barreras de las células procariotas

Las bacterias son organismos unicelulares que pertenecen al grupo llamado procariotas ya que carecen de una barrera interna para alojar el ADN llamada núcleo. El ADN es una molécula circular protegida dentro del citoplasma gelatinoso de la célula. Una membrana compuesta por polisacáridos o proteínas actúa como barrera de protección alrededor del ADN y los otros componentes internos. Las bacterias también poseen una segunda barrera que protege al ADN, una pared celular compuesta por peptidoglicano, una molécula formada por polisacáridos y proteínas. La pared celular también ayuda a mantener la forma de la célula.

Organismos eucariotas

Los organismos eucariotas presentan dos barreras separadas que alojan y protegen al ADN. La primera es la membrana celular, una doble capa formada por moléculas de lípidos unidas. La superficie externa es llamada hidrofílica porque es soluble en agua. Las capas internas son cadenas hidrocarbonadas hidrofóbicas. Dentro de la célula existe una segunda barrera llamada núcleo, un compartimiento que contiene al ADN. La composición de la membrana nuclear es similar a la de la membrana, compuesta por una doble capa de moléculas lipídicas. Los eucariotas son los animales, las plantas y los protistas. Las células vegetales, además, poseen una barrera adicional llamada pared celular que es una capa rígida que rodea a la membrana y está compuesta por celulosa.

Barreras internas del ADN

Los organismos eucariotas contienen barreras protectoras adicionales para el ADN. Las moléculas de ADN son largas hebras apenas visibles bajo el microscopio. Las hebras se enrollan en forma de hélice alrededor de un grupo específico de proteínas llamadas histonas. La combinación de ADN e histonas puede ser visualizada como una collar de cuentas llamado nucleosoma. La formación del nucleosoma brinda una barrera para ayudar a proteger el ADN de otro ADN extraño, de virus y errores accidentales. La unión entre el ADN y las histonas es fuerte y se necesita energía para desplazarlas antes de que el ADN pueda replicarse antes de la división celular o ser utilizado para transcribir proteínas.