Ácido xenonucleico

[miniatura|O [ácido glicolnucleico *(esquerda)* é un exemplo dun ácido xenonucleico porque ten un esqueleto diferente ao do ADN *(dereita)*.]]
Os **ácidos xenonucleicos** (/kseno/), abreviados **XNA** (do inglés *xeno nucleic  acid*) son análogos de ácidos nucleicos sintéticos que teñen un esqueleto de azucres diferente que os ácidos nucleicos naturais ADN e ARN. En 2011 existían polo menos seis tipos de azucres sintéticos que formaban esqueletos de ácidos nucleicos que poden almacenar e recuperar información xenética. Estase investigando para crear polimerases sintéticas para transformar o XNA. O estudo da súa produción e aplicación creou un campo chamado xenobioloxía.

Aínda que a información xenética no XNA está codificada polas catro bases canónicas (a diferenza doutros análogos de ácidos nucleicos), as ADN polimerases naturais non poden ler e duplicar esta información. Así a información xenetica almacenada no XNA é "invisible" e, por tanto, inútil para os organismos baseados no ADN natural.

## Introdución 
A estrutura do ADN descubriuse en 1953. A inicios da década de 2000, creáronse varias estruturas exóticas similares ao ADN, que eran o XNA. O XNA é un polímero sintético que pode transportar a mesma información que o ADN, pero con diferentes constituíntes moleculares. O "X" en XNA é a inicial de "xeno," 'estraño', indicando a diferenza en estrutura molecular en comparación co ADN ou ARN. Pinheiro et al. (2012), por exemplo, dmosrraron que dita polimerase que actúa sobre o XNA funciona sobre secuencias de ~100 pares de bases de lonxitude. Máis recentemente, os biólogos sintéticos Philipp Holliger e Alexander Taylor, da Universidade de Cambridge, conseguiron crear XNAzimas, o equivalente en XNA dun ribozima, que normalmente son ácidos nucleicos con actividade enzimática; Isto demostra que os XNA non só almacenan información hereditaria, senón poden servir tamén como enzimas, o que formula a posibilidade de que a vida podería ter empezado noutros lugares con outro ácido nucleico distinto do ARN ou ADN.

## Estrutura 
miniatura|369x369px|Esta imaxe mostra as diferenzas nos esqueletos de azucre usados nos XNAs comparados cos esqueletos comúns usados bioloxicamente no ADN e ARN.
As febras de ADN e ARN están formadas por longas cadeas de moléculas enlazadas chamadas nucleótidos. Un nucleótido está constituído por tres compoñentes: un fosfato, un azucre de cinco carbonos (desoxirribosa ou ribosa), e unha das cinco bases estándar (adenina, guanina, citosina, timina ou uracilo).

As moléculas que se unen para formar os seis ácidos xenonucleicos son case idénticas ás do ADN e ARN, pero cunha excepción: nos nucleótidos do  XNA, os azucres tradicionais foron substitídos por outras estruturas quuímicas. Estas substitucións fan que os XNAs sexan funcional e estruturalmente análogos ao ADN e ARN malia a sá orixe artificial.

Os tipos de XNA sintético creados ata agora son: O CeNA que ten unha estereoquímica da forma D e pode crear dúplex estables consigo mesmo e con ARN. Os CeNAs non son tan estables cando forman dúplex co ADN.

## Implicacións 
O estudo do XNA non se fai para obter un mellor coñecemento da evolución biolóxica, senón para explorar modos de controlar e mesmo reprogramar a composición xenética de organismos biolóxicos. O XNA mostrou ter un potencial na resolución do asunto actual da polución xenética en organismos modificados xeneticamente. Aínda que o ADN é incriblemente eficiente na súa capacidade de almacenar información xenética e transmitir unha complexa diversidade xenética, o seu alfabeto xenético de catro letras é relativamente limitado. Usar un código xenético de seis nucleótidos de XNA en vez do de catro do ADN dá infinitas oportunidades para a modificación xenética e expansión de funcionalidade química.

O desenvolvemento de varias hipóteses e teorías sobre os XNAs alteraron un factor clave na nosa comprensión actual dos ácidos nucleicos: que a  herdanza e a evolución non están limitadas ao ADN e ARN como antes se pensaba, senón que son simplemente procesos que se desenvolveron a partir de polímeros que poden almacenar información. As investigacións sobre os XNAs permitirán avaliar se o ADN e o ARN son os bloques de construción da vida máis eficientes e desexables, ou se estas dúas moléculas foron elixidas aleatoriamente despois de que evolucionasen unha ampla clase de antepasados químicos.

## Aplicacións 
Unha teoría da utilización do XNA é a súa incorporación en medicina como axente que loita contra enfermidades. Algúns enzimas e anticorpos que son administrados actualmente para o tratamento de varias enfermidades son degradados demasiado rapidamente no estómago ou torrente sanguíneo. Como o XNA é unha substancia allea e se cre que os humanos non teñen enzimas para degradalo, os XNAs poden servir como un equivalente das metodoloxías de tratamentos baseados no ADN e ARN que se usan actualmente.

Os experimentos co XNA permitiron xa a substitución e ampliación deste alfabeto xenético, e os XNAs mostraron ter complementariedade cos nucleótidos do ADN e ARN, suxerindo o potencial para a súa transcrición e recombinación. Un experimento realizado na Universidade de Florida levou á produción dun aptámero de XNA polo método AEGIS-SELEX, seguido da unión exitosa a unha liña de células de cancro de mama. Ademais, os experimentos na bacteria modelo *E. coli* demostraron a capacidade do XNA de servir como molde biolóxico do ADN in vivo.

Na investigación dos XNAs, deben tomarse en consideración varias cuestións como a bioseguridade, ética e goberno/regulación.

## Notas 
## Véxase tamén 
### Outros artigos 
* Análogo de ácido nucleico
* Xenobioloxía