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ESTRUCTURA Y FUNCION DEL DNA

L DNA: pasado y presente
2. La estructura primaria
3. La doble hélice
4. Desnaturalización
5. Tamaño

y renaturalización

6. Fonna
7. Composición
8. Funciones

1.

de bases

1
3
8
13
17
21
25
27

ONA: Pasado y presente1-2

La historia conocida del ONA puede dividirse en tres periodos:
1869 -1943. Esta era se abrió con eldescubrimiento de un nuevo
compuesto fosfórico orgánico, en las células ricas en materia
nuclear. Llamado primeramente nucleina y luego cromatina, se
demostró luego que este compuesto constaba de ácido desoxirribonuc1éico (ONA) y de proteína. A este le siguieron otros
descubrimientos. El análisis del ONA mostró que contenía cuatro
clases de unidades estructurales, llamadas nucleótic\°s. El ONA sedistingue del ácido ribonucléico (RNA) por tener un azúcar
diferente, la desoxirribosa, en lugar de la ribosa, y una base
distintiva, la timina, en vez del uracilo.
1. Froton. J. S. (1972) Molecules and Lile (Moléculasy vida)John WiJeyand Sons, N.Y.
2. McElroy, W. D. y Glass, B. (eds.) 1975. The Chemical Ras/s 01Heredity (La base química de la herencia), J ohn Hopkins Press, Baltimore

2
CAPrrULoEstructura y
Función del
DNA

1:

Aunque había razones para cree:!!"que el DNA podría ser el
material genético, había aún más razOlnespara asignar este papel a
las proteínas. Se pensaba que cada molécula de DNA era un
polímero repetitivo de una clase de unidad tetranucleotídica.
Como existen solamente 256 posibles ordenaciones de las cuatro
bases en un tetranucleótido, solo podríahaber 256 clases de
moléculas de DNA. ¿Cómo podría ,entonces ser expresada la
complejidad de los genes, usando una capacidad de información
tan limitada? Las proteínas, con un tamaño mayor y compuestas
de veinte aminoácidos, parecían más aptas para desempeñar un
papel genético. Y es preciso también recordar que, en la década de
1930, el DNA era todavía llamado ácido timonucleico y existía lacreencia ampliamente difundida de que se encontraba solamente
en las células animales. El RNA habíatsido aislado solo de células
vegetales y era denominado ácido rimonucJeico, De hecho, las
células vegetales y las animales se distinguían a veces sobre la base

. de esta característicaquímica.

'

1944 - 1960. Este periodo se inicia con la primera evidencia
importante de que el DNA es lasustancia genética: el descubrimiento realizado en 19443 de que el JDNA preparado a partir de
una cepa de neumococo, podía "transformar" a otra cepa. El DNA
purificado transportaba un mensaje genético que podía ser
asimilado y expresado por células de otra cepa. Posteriormente se
admitió que el DNA era una molécula mucho más compleja que la
repetición de un tetranucleótido y que variaba sucomposición de
unos organismos a otros4. Sin embargo, como las trazas de
proteína no podían ser excluidas como contaminantes del DNA
transforman te, quedaron algunas dud31Sacerca de si el DNA era el
material genético y el impacto de estos descubrimientos genéticos
resultó relativamente pequeño.
Se hicieron luego dos descubrimtientos muy persuasivos. El
primero fué la demostración en 1952'5 deque la infección de E.
coli por el bacteriófago T2 implicaba la inyección del DNA del
virus dentro de la célula huesped. Las estructuras proteicas del
virus parecían no servir más que para inyectar el DNA en el
interior de la bacteria y luego eran en $Umayor parte abandonadas
fuera de la célula. El DNA del virus dirigía por tanto a la célula
bacteriana, haciéndola producir muchas copiasidénticas del virus
que la había infectado. Este experimento expuso, de forma
dramática, el papel del DNA como portador de información para
producir las proteínas propias del virus y para duplicar su DNA
muchas veces.
Un segundo hecho notable'fué t:i1descubrimiento en 19566,
3. Avery O.T., McLeod,C.M.,yMcCarty,H. (1944)J. Exp, Med. 79,137.Hotckiss,R.
D. in McElroy, W.D. y Glass (eds) (1957)...