Replicación del adn

REPLICACIÓN DEL ADN

Una molécula de ADN tiene una estructura helicoidal, parecida a una escalera de caracol que gira hacia la derecha y en la que los escalones están formados por un par de moléculas planas unidas entre si por puentes angostos, llamados puentes de hidrógeno, unidas a la vez, como los eslabones de una cadena, a las moléculas que forman los escalones contiguos a través de unionesquímicas covalentes denominadas enlaces fosfodiéster. Las moléculas planas de los escalones son bases nitrogenadas de cuatro variedades, adenina, guanina, citosina y timina y se representan como A, G, C y T. Debido a sus formas y dimensiones particulares cada base del par, o sea un medio escalón, sólo puede hacer pareja con otra base especial para completar el escalón. Así tenemos que A se apareasolamente con T, y G solamente con C, lo que da como resultado que las bases de un escalón sean siempre complementarias. Los escalones son distintos entre sí y pueden estar ordenados en una gran diversidad de secuencias, tantas como las combinaciones posibles en el alfabeto que maneja la célula, que es de cuatro letras, A, T, G, C. La conexión, entre las bases de una misma cadena se hace porenlaces que se establecen entre las moléculas del azúcar desoxirribosa que acompaña cada una de las bases y grupos fosfato asociados a los oxhidrilos de las desoxirribosas (Figura 1).  

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Figura 1. Organización de las bases en las cadenas de la doble hélice del ADN. A = adenina, T = timina, G = guanina, C = citosina, D = azúcar desoxirribosa, P = enlace fosfodiéster.

Al conjunto que formanuna base, su azúcar y uno o más fosfatos se le llama un nucleótido. Será un nucleótido monofosfato si tiene un fosfato, nucleótido difosfato si tiene dos, etc. En la molécula del ADN un fosfato une a dos nucleótidos formando el enlace fosfodiéster (Figura 2). Una secuencia definida de pares de bases constituye lo que se llama un gen, la variabilidad en la secuencia de bases forma el códigogenético. En los genes de un organismo está la información precisa, que al ser descifrada permite construir las piezas necesarias para que funcionen las diferentes máquinas que en su conjunto forman una célula. El núcleo de pares de bases y de genes en un organismo puede ser muy variable. El ADN de un virus tiene alrededor de 5 000 pares de bases, mientras que el ADN humano 4 500 millones.

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 Figura 2. Fórmula y representación esquemática de los nucleótidos trifosfato.

En 1953, James Watson y Francis Crick, trabajando juntos en Inglaterra y basándose en estudios de otros investigadores, como Linus Pauling, Rosalind Franklin y Maurice Wilkins, concibieron un modelo de la estructura del ADN que reunía todos los requisitos de una molécula autorreplicable. Este modelo es conocido como elmodelo de la doble hélice y corresponde a la forma como se ha comprobado experimentalmente que se arreglan estas moléculas (Figura 3). Este modelo tuvo gran repercusión sobre todo el pensamiento biológico del momento, ya que la estructura propuesta contiene dentro de sí misma todos los elementos que le permiten, por un lado, almacenar la información genética y transmitirla y, por el otro,duplicarla, asegurando que la información almacenada pase a otras generaciones, con lo cual cumple con los requisitos para ser un almacén de información tan importante.
 
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Figura 3. Imagen tridimensional de la doble hélice.

Una molécula de ADN que contiene miles de pares de bases puede tener longitudes macroscópicas, es decir, que se podrían medir con una regla y hasta con un metro. El ADN dela bacteria Escherichia coli por ejemplo, tendría 1 mm de longitud, o sea 1 000 veces más largo que la longitud total de la bacteria. Para caber dentro de esta célula el ADN tiene que ser compactado, como sucedería al rehacerse un ovillo de estambre que se ha desmadejado. En los organismos eucariontes, llamados así porque sus células contienen un núcleo verdadero (con membrana), el ADN no está...