Els Àcids Nucleics i la Reproducció

Els Àcids Nucleics

El material hereditari que es transmet de generació en generació i proporciona la informació són els àcids nucleics. En tots els éssers vius, excepte en alguns virus, el que porta la informació és l'àcid desoxiribonucleic, l'ADN (per les sigles angleses Deoxyribonucleic Acid).

Tipus d'Àcids Nucleics

Hi ha dos tipus d'àcids nucleics:

• L'àcid desoxiribonucleic (ADN)
• L'àcid ribonucleic (ARN)

Composició dels Àcids Nucleics

Els àcids nucleics estan formats per unitats anomenades nucleòtids, que estan compostos, al seu torn, per:

• Àcid fosfòric
• Un glúcid o sucre
• Una base nitrogenada

Els nucleòtids dels àcids nucleics es diferencien entre si en el sucre i en les bases nitrogenades.

L'ARN

L'ARN està format per una sola cadena de nucleòtids que contenen ribosa a la seva molècula. Es pot plegar en algunes zones i les bases nitrogenades s'aparellen entre si, formant uns plecs o bucles amb una estructura de doble hèlix similar a la de l'ADN.

Tipus d'ARN

• ARNm (ARN missatger): transporta la informació necessària per sintetitzar proteïnes.
• ARNr (ARN ribosòmic): relacionat amb la síntesi de proteïnes de les cèl·lules.
• ARNt (ARN de transferència): recull aminoàcids i els transporta fins als ribosomes.

L'ADN

L'ADN és una molècula gran, d'alt pes molecular. Forma part de la cromatina del nucli de les cèl·lules, que es condensa per formar els cromosomes. Les dues cadenes es troben enrotllades al voltant d'un mateix eix i formen una doble hèlix.

Les bases d'una cadena s'uneixen mitjançant enllaços dèbils amb les de l'altra. L'adenina (A) sempre s'uneix amb la timina (T) i la guanina (G) amb la citosina (C), per la qual cosa la seqüència de bases d'una cadena d'ADN està determinada per l'ordre en què es troben les bases de l'altra.

Funció de l'ADN

La funció principal de l'ADN és mantenir la informació genètica perquè, quan una cèl·lula es divideixi, les cèl·lules filles siguin idèntiques a la progenitora.

Cada molècula d'ADN d'un ésser viu es diferencia de la d'un altre en la seqüència de bases nitrogenades.

Divisió Cel·lular

Quan una cèl·lula s'ha de dividir, és capaç de fer una còpia exacta de tot l'ADN perquè les cèl·lules filles puguin heretar-lo. Es divideixen mitjançant un procés anomenat mitosi, del qual s'originen dues cèl·lules filles idèntiques, amb la mateixa informació genètica.

Transcripció i Traducció

La major part de l'ADN es troba dins el nucli de la cèl·lula i no en surt. Cal una molècula que rebi la informació de l'ADN i la traslladi al citoplasma. Aquesta molècula és l'ARNm. Aquest procés rep el nom de transcripció.

Els ribosomes llegeixen la informació per sintetitzar una proteïna determinada. Aquest procés rep el nom de traducció.

Transcripció de l'ADN

És el procés que permet el pas de la informació de l'ADN a l'ARN i consta de diverses etapes: l'ARN polimerasa fa que s'obri la doble hèlix de l'ADN i es desplaça per una de les seves cadenes, anomenada cadena patró.

Traducció de l'ARN missatger

És el procés que permet sintetitzar una proteïna seguint les instruccions que proporciona la seqüència de bases de l'ARNm.

En la traducció intervenen l'ARN missatger, l'ARN de transferència i els ribosomes del citoplasma.

• L'ARNm determina l'ordre en què s'uniran els aminoàcids per formar la proteïna. Cada grup de tres bases consecutives formen un codó que representa un aminoàcid determinat.
• Els ARNt transporten els aminoàcids fins a l'ARNm. Cada ARNt té una seqüència de tres bases complementàries al codó, anomenat anticodó, en l'altre extrem.
• En els ribosomes, l'ARNm entra en contacte amb l'ARNt, de manera que s'aparellen d'un en un els codons de l'ARNm i els anticodons de l'ARNt.

Cromosomes i Reproducció

Per al funcionament del cos humà, cada cèl·lula d'una persona conté ADN format per uns 6.400 milions de nucleòtids. Cada espècie d'ésser viu té un nombre determinat de cromosomes. Els humans tenim 46 cromosomes en cada cèl·lula del nostre cos, els quals s'organitzen en 23 parelles.

Gametogènesi

La gametogènesi és la producció d'una cèl·lula reproductora -òvul o espermatozou- a partir d'una cèl·lula de 46 cromosomes.

Cariotip

El cariotip és el conjunt de cromosomes d'un organisme. El cariotip humà està format per 46 cromosomes, dels quals hi ha 22 parelles de cromosomes homòlegs, els autosomes, i una parella de cromosomes sexuals.

Les dones tenen dos cromosomes sexuals iguals, anomenats X (XX). Els homes, en canvi, tenen dos cromosomes sexuals diferents, anomenats X i Y (XY).

Reproducció Assistida

Reproducció assistida: conjunt de tècniques destinades a la reproducció d'éssers vius de forma artificial.

IA (Inseminació Artificial)

Consisteix a concentrar esperma per dipositar-lo en l'aparell genital femení en el moment de l'ovulació. En els humans s'aplica principalment en els casos d'infertilitat.

FIV (Fecundació in vitro)

La dona és sotmesa a un tractament hormonal per produir oòcits, que s'obtenen mitjançant una peritoneoscòpia (examen de la cavitat peritoneal). Es duu a terme dins del laboratori la fecundació, on els zigots es divideixen formant embrions pluricel·lulars i, a les 24 o 48 hores, es transfereixen a l'úter. Aquesta tècnica és coneguda com a FIVET.

Clonació

Clonar és aïllar una part de la cadena d'ADN d'un organisme i multiplicar-lo en un tub d'assaig.

Clonació per Gemmació

Consisteix a separar les cèl·lules de l'embrió en un estadi inicial de desenvolupament, de manera que cadascuna de les cèl·lules doni lloc a un embrió diferent.

Clonació per Transferència Nuclear

És l'autèntica clonació que origina individus idèntics a l'original. L'embrió obtingut s'implanta a l'úter, on completa el seu desenvolupament com qualsevol altre organisme.

Aplicacions de la Clonació

• Medicina: instrument molt útil per estudiar el desenvolupament embrionari.
• Ramaderia: permet assegurar còpies d'un exemplar que hagi destacat pel seu rendiment.
• Conservació d'espècies: podria salvar certes espècies amenaçades d'extinció.

Clonació Humana

Està prohibida per l'ONU.

Bioètica

Bioètica: conjunt de principis que permeten afrontar amb responsabilitat els problemes que el desenvolupament de la tecnologia planteja a un món en plena crisi de valors.

Bioètica General

Fonaments ètics dels valors i principis que han de regir el judici.

Bioètica Especial

Eugènesia, eutanàsia, experimentació amb éssers humans.