10 ejemplos de ADN: secuencias, genes y cromosomas
Aprende a completar una secuencia de ADN, contar sus bases y distinguir un gen de un cromosoma. Estos diez ejemplos resueltos recorren la estructura, la copia y el uso de la información genética.
Qué es el ADN
El ácido desoxirribonucleico (ADN) es una molécula formada por nucleótidos cuya secuencia almacena información genética. En las células humanas con núcleo hay ADN nuclear y también mitocondrial; su localización no se limita al núcleo. [1]
Los fragmentos cortos de esta página son modelos didácticos. Sirven para practicar reglas de lectura y apareamiento, no para identificar genes reales ni predecir características personales.
Cinco ejemplos con secuencias y bases
EJEMPLO 01
Mismas bases, distinto orden
Leer una secuencia
Compara 5′-AATGCC-3′ con 5′-ACGTAC-3′. Ambas tienen dos A, dos C, una G y una T, pero el orden es diferente. Contar letras no basta para conocer una secuencia.
Para distinguirlo: Son fragmentos inventados para practicar; no representan genes completos ni permiten deducir un rasgo como el color de ojos. [1]
EJEMPLO 02
Completar la hebra complementaria
A con T; C con G
Frente a 5′-ATGCCA-3′ se escribe 3′-TACGGT-5′. Se empareja cada posición: A–T, T–A, G–C, C–G, C–G y A–T. Las dos filas quedan alineadas en sentidos opuestos.
Para distinguirlo: 5′ y 3′ se leen cinco prima y tres prima; indican orientación química, no el número de bases. [3]
5′-ATGCCA-3′
||||||
3′-TACGGT-5′
Modelo lineal: cada barra conecta bases complementarias. No representa el número de puentes de hidrógeno.
EJEMPLO 03
Escribir ambas hebras de 5′ a 3′
Complementaria inversa
La compañera de 5′-ATGCCA-3′ aparece alineada como 3′-TACGGT-5′. Para anotarla también de 5′ a 3′ se lee desde su otro extremo: 5′-TGGCAT-3′.
Para distinguirlo: Cambiar solo las etiquetas de los extremos daría una respuesta incorrecta: también hay que invertir el orden de las letras. [3]
EJEMPLO 04
Distinguir bases de pares de bases
Longitud de un fragmento
Un fragmento de ADN de doble cadena de 120 pares de bases tiene 120 nucleótidos en cada hebra: 240 en total. Un par reúne una base de cada hebra.
Para distinguirlo: El cálculo supone dos hebras completamente apareadas, sin extremos salientes. No equivale a decir que cada hebra tenga 240 bases. [4]
EJEMPLO 05
Calcular proporciones de bases
ADN de doble cadena
Si el 30 % de todas las bases de un fragmento de doble cadena es A, T también representa el 30 %. Queda 40 % para G y C: 20 % de cada una. Comprobación: 30 + 30 + 20 + 20 = 100 %.
Para distinguirlo: Se cuentan las dos hebras y se supone apareamiento A–T y G–C. En una hebra aislada no tiene por qué cumplirse A = T ni G = C. [4]
Dos ejemplos de copia y lectura del ADN
EJEMPLO 06
Reconocer una copia semiconservativa
Replicación
Una molécula con dos hebras se replica una vez. Cada hebra sirve de molde para otra nueva; se obtienen dos moléculas de doble cadena, cada una con una hebra previa y una recién sintetizada.
Para distinguirlo: Es un esquema del resultado, no una molécula copiándose sola: intervienen enzimas, nucleótidos y energía. Replicar ADN produce ADN. [5]
EJEMPLO 07
Obtener ARN a partir de una hebra molde
Transcripción
Para el fragmento molde de ADN 3′-TACGGT-5′, el ARN complementario es 5′-AUGCCA-3′. En el ARN aparece U donde correspondería T en ADN. La hebra de ADN 5′-ATGCCA-3′ coincide con ese ARN salvo T/U.
Para distinguirlo: Es un tramo didáctico, sin inicio ni terminación completos. La transcripción produce ARN; una proteína se ensambla después por traducción cuando el mensaje es codificante. [6]
Tres ejemplos de organización genética
EJEMPLO 08
Distinguir gen y alelo
Una región y sus versiones
En un modelo de un gen autosómico, una persona hereda el alelo A de un progenitor y el alelo a del otro: su combinación es Aa. Son versiones en el mismo lugar de los dos cromosomas homólogos, no dos clases de molécula.
Para distinguirlo: A y a son etiquetas del ejemplo, no bases de una secuencia. Las letras por sí solas no describen un rasgo ni indican si una variante es beneficiosa. [8]
EJEMPLO 09
Contar 46 o 23 según la célula
Dos juegos frente a uno
El modelo humano habitual distingue una célula somática diploide con 46 cromosomas nucleares (23 pares) de un gameto con 23 cromosomas (un juego). En la fecundación, 23 + 23 restablece el conjunto de 46.
Para distinguirlo: Se describe la dotación habitual, no toda célula humana sin excepción. Diploide no significa que el ADN tenga dos hebras: son niveles diferentes. [9]
EJEMPLO 10
Separar gen, cromosoma y genoma
Niveles de organización
Si estudiamos una región que produce un ARN funcional, estudiamos un gen. Si estudiamos el cromosoma humano 1, incluimos numerosos genes y otras regiones. Si consideramos el genoma humano completo, incluimos el ADN nuclear y el mitocondrial.
Para distinguirlo: El genoma no es solo la suma de genes codificantes. Una referencia del genoma tampoco es una secuencia idéntica a la de todas las personas. [12]
Componentes y doble hélice
Cada nucleótido de ADN contiene una base nitrogenada, desoxirribosa y fosfato. Las bases habituales son adenina (A), timina (T), citosina (C) y guanina (G). Los aminoácidos forman proteínas; los nucleótidos forman ADN. [2]
Azúcar: la desoxirribosa posee H en el carbono 2′, donde la ribosa tiene OH.
Bases: A y G son purinas; C y T son pirimidinas.
Dentro de una hebra: enlaces fosfodiéster conectan nucleótidos y forman el esqueleto de azúcar y fosfato.
Entre hebras: el par A–T forma dos puentes de hidrógeno; el par G–C, tres. Las hebras son antiparalelas.
La doble hélice puede imaginarse como una escalera retorcida: los laterales representan azúcar y fosfato; los peldaños, pares de bases. Es una analogía de la organización, no un dibujo de cada átomo. [3]
Un gen es una región del ADN
Un gen permite producir un ARN funcional o, a través de un ARN, una proteína. No es un conjunto de moléculas independientes. Un cromosoma contiene ADN asociado a proteínas, con genes y otras regiones. [7][13]
El genoma abarca el ADN completo, no solo instrucciones para proteínas. Al hablar de un genoma de referencia de una especie se usa una representación para comparar secuencias: no significa que todos sus individuos tengan exactamente las mismas variantes. [12]
Copiar ADN no duplica la ploidía
Esta tabla sigue el modelo de una célula humana diploide. Los cromosomas se cuentan antes de la separación de las cromátidas hermanas. [11]
Situación
Cromosomas nucleares
Moléculas de ADN nuclear de doble cadena
Juegos
Antes de replicar (G1)
46
46
2
Después de replicar (G2)
46 duplicados
92: una por cromátida
2
Espermatozoide habitual
23
23
1
Se excluye el ADN mitocondrial de estos recuentos. El gameto corresponde a la meiosis, no a la siguiente fase de la fila G2. Cuando las cromátidas se separan en la división, cambia cómo se cuentan los cromosomas en la célula que todavía no se ha dividido. [10][11]
Seis ejercicios para practicar
Escribe la hebra alineada con 5′-GATTAC-3′.
Anota esa hebra complementaria de 5′ a 3′.
Un fragmento de doble cadena tiene 85 pares de bases. ¿Cuántos nucleótidos reúne?
En el conjunto de ambas hebras hay un 18 % de C. ¿Qué porcentajes tienen G, A y T?
Transcribe el fragmento molde 3′-CGTAAA-5′.
¿Duplicar el ADN convierte automáticamente una célula diploide en tetraploide?
Ver respuestas explicadas
3′-CTAATG-5′. A–T y C–G, con orientaciones opuestas.
5′-GTAATC-3′. Se invierte la lectura de la respuesta anterior.
170: 85 en cada hebra, suponiendo apareamiento completo y sin extremos salientes.
G = 18 %. Queda 64 % para A y T: 32 % de cada una. La suma es 100 %.
ARN 5′-GCAUUU-3′. Se escribe complementario al molde y con U en lugar de T.
No. Tras la fase S y antes de separar cromátidas, conserva los dos juegos cromosómicos; cada cromosoma está duplicado. Aumenta la cantidad de ADN, no la ploidía.
Errores frecuentes
Llamar proteínas a los componentes del ADN. Sus unidades son nucleótidos.
Omitir los extremos 5′ y 3′. Una secuencia complementaria debe indicar su orientación.
Confundir un par de bases con una base. El par incluye una base de cada hebra.
Aplicar A = T a cualquier hebra aislada. La igualdad se obtiene al contar ambas hebras complementarias.
Confundir doble cadena y diploidía. Una describe la molécula; la otra, los juegos cromosómicos.
Afirmar que cada gen produce una proteína. También existen genes cuyo producto funcional es ARN.