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ADN no codificante

Publicado por Ramón Contreras

La definición clásica de ADN es algo así como: el material genético hereditario que codifica para las proteínas que servirán para el desarrollo y mantenimiento de las células de los organismos. Sin embargo, esta definición tuvo que cambiarse cuando el estudio del material genético hereditario incluía mucha más cantidad de ADN que la necesaria para la síntesis de proteínas.

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El estudio del genoma de gran variedad de seres vivos de Divisiones taxonómicas diferentes revela que existe una gran cantidad de ADN que no codifica para proteínas. Por ejemplo el genoma humano codifica proteínas en tan solo el 1,5% de su ADN, mientras que el resto permanece en gran medida sin función conocida. Es cierto que en algún momento se denomino a este ADN que no codificaba proteínas como ADN basura. Esta acepción peyorativa ya no es válida, puesto que se ha visto que este ADN es, en muchos casos, de interés biológico. Una parte del ADN no codificante es estructural, sirve para mantener el ADN plegado correctamente durante la mitosis, que se unan los microtúbulos durante la división, como los centrómeros, o para proteger el ADN codificante durante las replicaciones, como es el caso de los telómeros.

No obstante, otra parte del genoma no codifica proteínas y no parece tener una función estructural. Una parte de este ADN puede ser el resultado de la inserción de genomas víricos o de genes que han degenerado y ya no son funcionales, existen casos demostrados de ambos tipos de ADN.

Los estudios modernos del ADN no codificante, gracias a técnicas muy refinadas de análisis de la transcripción, como el RNAseq o el Chipseq, permiten obtener el ARN que se transcribe en una célula. Asombrosamente una parte de este ARN que se obtenía no podía ser asociado a ninguna proteína. Esto era debido a que era la copia de ese ADN no codificante. Gracias a estos estudios se vio que este ADN que no codificaba para proteína alguna se transcribía a ARN, generando una pregunta obvia ¿Porqué se transcribe si no se traduce?

En la actualidad el ADN no codificante contiene un gran número de tipos de ADN funcional. Existe por ejemplo el ADN no codificante largo y el corto, que ambos pueden transcribirse a ARN y generará cadenas largas o cortas de ARN que pueden tener muy diferentes funciones, desde protección de la hebra de ADN por apareamiento de bases, hasta la iniciación de la transcripción como cebadores. Algunos ejemplos de este tipo de ARN, tal vez los más conocidos, son los ARN ribosómicos y los ARN de transferencia., aunque cada vez se conocen más ARN con funciones por sí mismos. Además se ha podido observar que algunos de estos ARN sí eran traducidos en cadenas de aminoácidos, generando péptidos de pequeño tamaño que pueden funcionar tanto como señales intracelulares, como pueden estar implicados en procesos en forma de cofactores. Como puedes ver todavía queda mucho por descubrir de estos ADN que se consideraban innecesarios hace tan solo 40 años. La técnica del CRISPR/Cas emplea de estos ARN de pequeño tamaño no codificante para cumplir su función, que permite la edición genética más precisa que se ha descubierto hasta el momento.

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