ADN (genetica)

El ADN es un largo polímero formado por unidades repetitivas, los nucleótidos.17 18 Una doble cadena de ADN mide de 22 a 26angstroms (2,2 a 2,6 nanómetros) de ancho, y una unidad (un nucleótido) mide 3,3 Å (0,33 nm) de largo.19 Aunque cada unidad individual que se repite es muy pequeña, los polímeros de ADN pueden ser moléculas enormes que contienen millones denucleótidos. Por ejemplo, elcromosoma humano más largo, el cromosoma número 1, tiene aproximadamente 220 millones de pares de bases.20

Componentes
Estructura de soporte: La estructura de soporte de una hebra de ADN está formada por unidades alternas de grupos fosfato yazúcar.26 El azúcar en el ADN es una pentosa, concretamente, la desoxirribosa.
Ácido fosfórico:

Enlace fosfodiéster. El grupo fosfato (PO43-) uneel carbono 5' del azúcar de un nucleósido con el carbono 3' del siguiente.
Su fórmula química es H3PO4. Cada nucleótido puede contener uno (monofosfato: AMP), dos (difosfato: ADP) o tres (trifosfato:ATP) grupos de ácido fosfórico, aunque como monómeros constituyentes de los ácidos nucleicos sólo aparecen en forma de nucleósidos monofosfato.
Desoxirribosa:
Es un monosacárido de5 átomos de carbono (una pentosa) derivado de la ribosa, que forma parte de la estructura de nucleótidos del ADN. Su fórmula es C5H10O4. Una de las principales diferencias entre el ADN y el ARN es el azúcar, pues en el ARN la 2-desoxirribosa del ADN es reemplazada por una pentosa alternativa, la ribosa.24
Las moléculas de azúcar se unen entre sí a través de grupos fosfato, que forman enlaces fosfodiéster entre los átomos decarbono tercero (3′, «tres prima») y quinto (5′, «cinco prima») de dos anillos adyacentes de azúcar. La formación de enlaces asimétricos implica que cada hebra de ADN tiene una dirección. En una doble hélice, la dirección de los nucleótidos en una hebra (3′ → 5′) es opuesta a la dirección en la otra hebra (5′ → 3′). Esta organización de las hebras de ADN se denomina antiparalela; son cadenas paralelas,pero con direcciones opuestas. De la misma manera, los extremos asimétricos de las hebras de ADN se denominan extremo 5′ («cinco prima») y extremo 3′ («tres prima»), respectivamente.
Bases nitrogenadas:
Las cuatro bases nitrogenadas mayoritarias que se encuentran en el ADN son la adenina (A), la citosina (C), la guanina (G) y la timina (T). Cada una de estas cuatro bases está unida al armazón deazúcar-fosfato a través del azúcar para formar el nucleótido completo (base-azúcar-fosfato). Las bases son compuestos heterocíclicos y aromáticos con dos o más átomos de nitrógeno, y, dentro de las bases mayoritarias, se clasifican en dos grupos: las bases púricas o purinas (adenina y guanina), derivadas de la purina y formadas por dos anillos unidos entre sí, y las bases pirimidínicas o basespirimídicas o pirimidinas (citosina y timina), derivadas de la pirimidina y con un solo anillo.24 En los ácidos nucleicos existe una quinta base pirimidínica, denominada uracilo (U), que normalmente ocupa el lugar de la timina en el ARN y difiere de ésta en que carece de un grupo metilo en su anillo. El uracilo no se encuentra habitualmente en el ADN, sólo aparece raramente como un producto residualde la degradación de la citosina por procesos de desaminación oxidativa.
Timina: 2, 4-dioxo, 5-metilpirimidina.




Doble hebra


Cada hilera del ADN sigue toda la estructura química presentada con anterioridad. A cada base nitrogenada de naturaleza pirimídica o purínica le corresponde una base homóloga de naturaleza opuesta, así, a la citosina, que es pirimídica, le corresponde comobase homóloga la guanina, que es purínica. A la adenina le corresponde la timina. En una cadena de ADN no puede darse otra configuración, así, si en una hilera tenemos la secuencia de bases GCATTCAA..., en la hilera homóloga tendremos la secuencia CGTAAGTT... (las letras son la primera letra de la base correspondiente, A para Adenina, C para citosina, etc). Es esta configuración de bases la...