LA INFRAESTRUCTURA FISICA FARMACIA

CAPITULO 24
Estructura de los ácidos nucleicos

Las moléculas de DNA, como las que se muestran aquí, que se esparcen desde el bacteriófago T2 lisado osmóticamente, son
enormes. Una célula debe ser capaz de empaquetar en forma eficiente y almacenar de manera segura su DNA. Sin embargo,
a pesar de la estructura altamente condensada del DNA, una célula debe ser capaz de leer e interpretar elsignificado de la
información genética codificada.
En cada organismo la fuente esencial de la información biológica son los ácidos nucleicos. La forma y las actividades de las
células están determinadas en gran medida por las instrucciones genéticas contenidas en el DNA (o el RNA en algunos
virus). De acuerdo con el dogma central de la biología molecular (sección 3-3B), la secuencia de las basesnucleotídicas del
DNA codifican para la secuencia de aminoácidos de las proteínas. Muchas de las proteínas celulares son enzimas que llevan
a cabo los procesos metabólicos que estudiamos en los capítulos 15-23. Otras proteínas tienen un papel estructural o
regulador, o participan en el mantenimiento y la transmisión de la información genética.
Dos clases de ácidos nucleicos, DNA y RNA,almacenan la información y la hacen accesible para la célula. La estructura de
estas moléculas debe ser consistente con las siguientes condiciones:
1. La información genética debe almacenarse en una forma que sea manipulable en tamaño y estable durante un
período prolongado.
2. La información genética debe codificarse, a menudo muchas veces, para utilizarse. La transcripción es un proceso
por elcual las secuencias de nucleótidos del DNA se copian a RNA, de modo que puedan dirigir la síntesis de las
proteínas, un proceso conocido como traducción.
3. La información contenida en el DNA o el RNA debe estar accesible a las proteínas y otros ácidos nucleicos. Estos
agentes deben reconocer los ácidos nucleicos (en muchos casos, en una forma específica de secuencia) y unirse a
ellos de un modoque altere su función.
4. La progenie de un organismo debe estar equipada con el mismo conjunto de instrucciones presentes en sus
progenitores. De esta manera, el DNA se replica (se hace una copia exacta) con el fin de que cada célula hija reciba
la misma información.

Como veremos, se requieren muchos componentes celulares para ejecutar todas las funciones de los ácidos nucleicos. Sinembargo, éstos son entidades casi inertes “de solo lectura”. En particular, el RNA, debido a su naturaleza de hebra simple,
es una molécula dinámica que proporciona el andamiaje estructural, como también la habilidad catalítica en numerosos
procesos que decodifican la información genética. En este capítulo nos centraremos en las propiedades estructurales de los
ácidos nucleicos, como susinteracciones con las proteínas, que les permiten llevar a cabo sus funciones. En los capítulos
siguientes examinaremos los procesos de replicación (cap. 25). Transcripción (cap. 26) y traducción (cap. 27).

1. La hélice de DNA
Conceptos Clave
 Una hélice de DNA puede tener la conformación A, B o Z.
 La libertad conformacional del enlace glucosídico, el anillo de ribosa y el esqueleto deazúcar-fosfato es limitado.
 El DNA súper enrollado puede describirse en términos del número de enlaces, giros y numero de dobleces*.
 Las topoisomerasas cortan una (tipo I) o ambas (tipo II) hebras del DNA para agregar o remover súper
enrollamientos.
Comenzaremos nuestro análisis del a estructura de los ácidos nucleicos con el examen de las diversas formas del DNA,
enfocándonos en la comprensión decómo esta molécula resguarda la información genética mientras que la hace accesible
para la replicación y la transcripción.

A. El DNA puede adoptar diferentes conformaciones
El DNA es un polímero de doble hebra de desoxinucleótidos unidos por enlace fosfodiéster (figs. 3-3 y 3-6). La forma
biológica más común del DNA se conoce como B-DNA, que tiene las características estructurales que...