L'àcid desoxiribonucleic (ADN), també conegut com ADN en alemany, és una biomolècula (compostos biològicament actius o molècules que es troben en els éssers vius) amb la propietat de portar gens i les seves propietats heretades. Es troba en totes les entitats organitzades amb capacitats de metabolisme, reproducció, irritabilitat, creixement i evolució, així com en alguns tipus de virus. L'estructura de l'ADN té la forma d'una doble hèlix (una mena d'hèlix, però en la qual el motiu sinuós apareix dues vegades). La doble hèlix circula paral·lelament entre si per les dues cadenes d'ADN. Aquestes dues cadenes d'ADN s'anomenen polinucleòtids perquè estan compostes pels anomenats nucleòtids. Els components d'un nucleòtid són un dels quatre nucleics nitrogenats bases, que són adenina, citosina, guanina o timina, sovint abreujades per les seves lletres inicials. A més, els nucleòtids estan formats per l'hidrat de carboni desoxiribosa i a fosfat residu. Mitjançant l'enllaç molecular, els nucleòtids s'uneixen de manera alterna sucre-fosfat cadena. Segons el principi de la doble hèlix, adenosina (nucleòsid, que té la base nucleica adenina) sempre forma a hidrogen enllaç a la timidina (nucleòsid, que té la base nucleica timina). La guanosina (nucleòsid amb la base nucleica guanina), en canvi, forma a hidrogen enllaç a la citidina (nucleòsid amb la base nucleica citosina). L'ADN és capaç d'auto-renovació, que s'anomena replicació de l'ADN. En aquest procés, les dues cadenes d'ADN es separen l'una de l'altra. Això és catalitzat per l'enzim helicasa i l'ADN que s'ha de reposar de la cadena respectiva es genera novament (síntesi d'ADN). Un enzim del grup de l'ADN polimerasa és responsable d'aquest procés, així com un cebador d'ARN que serveix de punt de partida per a la polimerasa. Aquest procés és essencial, sobretot durant la divisió cel·lular. En determinats casos, es pot produir danys a l'ADN. Això és causat pels anomenats mutàgens, que són d'origen químic (per exemple, per raigs X o raigs ultraviolats) o físic. Ells lead als canvis en la seqüència d'ADN. Depenent del mutàgen, es produeixen diferents formes de dany a l'ADN. La majoria dels danys són causats per oxidacions, que inclouen radicals lliures o hidrogen peròxids. Aquests poden provocar modificacions de bases perjudicials (canvis en una base nucleica), però també poden provocar el més perillós i sovint càncer-provoquen mutacions puntuals com delecions (pèrdua d'una seqüència d'ADN) o fins i tot insercions (nou guany d'un o més parells de bases dins d'una seqüència d'ADN), així com translocacions cromosòmiques (anomalies cromosòmiques causades per reordenació).
ADN mitocondrial
Dins d' mitocòndries és l'ADN mitocondrial, també anomenat ADNmt o ADNm, que és de doble cadena com l'ADN però tancat en un anell. El mitocòndries regenerar la molècula rica en energia adenosina trifosfat (portador energètic universal i disponible immediatament a les cèl·lules i important regulador dels processos de producció d'energia) a través de la cadena respiratòria. A més, compleixen tasques essencials per a la cèl·lula. L'ADN mitocondrial conté només 37 gens, 13 dels quals codifiquen proteïnes localitzat a la cadena respiratòria. La resta es transcriu tant a ARNt com a ARNr, que permeten la codificació dels 13 gens esmentats. L'ADNmt s'hereta exclusivament per la mare, és a dir, de la mare. L'ADN mitocondrial existeix tant en plantes com en animals. És d'origen evolutiu i descendeix de genomes circulars de els bacteris.
Història evolutiva
El 1869, Friedrich Miescher, un metge de Suïssa, va aïllar una substància microscòpica d'un pus extracte que prové del nucli d'un limfòcit. Això el va anomenar nucleïna. El 1878, el bioquímic alemany va aïllar l'àcid nucleic de la nucleïna i més tard els seus quatre bases. El 1919, el bioquímic lituà Phoebus Levene va descobrir sucre desoxiribosa i la fosfat residu d'ADN. El 1937, William Astbury va utilitzar per primera vegada els raigs X per visualitzar l'estructura regular de l'ADN. El fet que l'ADN tingui un paper important en l'herència va ser confirmat pels genetistes Alfred Day Hershey i Martha Chase el 1952 a partir del seu descobriment que l'ADN és material genètic. Un any més tard, James Watson, juntament amb Francis Crick, van presentar a la revista Nature el que ara es considera el primer model correcte de l'estructura de l'ADN de doble hèlix. En fer-ho, els fonaments del seu model molecular de doble hèlix provenien d'un Radiografia presa el maig de 1952 per Rosalind Franklin.
