CREATIVIDAD
Ácido desoxirribonucleico
Casi todo los aspectos de la vida se organizan en el nivel molecular, y si no entendemos las moléculas nuestra compresión de la vida misma será muy incompleta. Francis Crick
ADN es la abreviatura del ácido desoxirribonucleico. Constituye el material genético de los organismos. Es el componente químico primario de los cromosomas y el material delque los genes están formados. En las bacterias y otros organismos unicelulares, el ADN está disribuido por la célula. En organismos más complejos tal como plantas, anímales y otros organismos multicelulares, la mayoria del ADN reside en el núcleo celular. Se conoce desde hace más de cien años. El ADN fue identificado inicialmente en 1868 porFriedrich Miescher (un biólogo suizo) en los núcleos de lascélulas del pus obtenidas de los vendajes quirúrgicos desechados y en el esperma del salmón. Miescher llamó a la sustancia nucleína, aunque no fue reconocida hasta 1943 mediante el experimento realizado por Oswald Avery.
PROPIEDADES FÍSICAS Y QUÍMICAS
Estructura química del ADN: dos cadenas de nucleótidos conectadas mediante puentes de hidrógeno, que aparecencomo líneas punteadas.
El ADN es un largo polímero formado por unidades repetitivas, los nucleótidos.18 19 Una doble cadena de ADN mide de 22 a 26 angstroms (2,2 a 2,6 nanómetros) de ancho, y una unidad (un nucleótido) mide 3,3 Å (0,33 nm) de largo.20 Aunque cada unidad individual que se repite es muy pequeña, los polímeros de ADN pueden ser moléculas enormes que contienen millones de nucleótidos.Por ejemplo, el cromosoma humano más largo, el cromosoma número 1, tiene aproximadamente 220 millones depares de bases.21
En los organismos vivos, el ADN no suele existir como una molécula individual, sino como una pareja de moléculas estrechamente asociadas. Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí mismas formando una especie de escalera de caracol, denominada doble hélice. El modelo deestructura en doble hélice fue propuesto en 1953 por James Watson y Francis Crick (el artículo Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature), después de obtener una imagen de la estructura de doble hélice gracias a la refracción por rayos X hecha por Rosalind Franklin.22 El éxito de este modelo radicaba en su consistenciacon las propiedades físicas y químicas del ADN. El estudio mostraba además que la complementariedad de bases podía ser relevante en su replicación, y también la importancia de la secuencia de bases como portadora de información genética.23 24 25 Cada unidad que se repite, el nucleótido, contiene un segmento de la estructura de soporte (azúcar + fosfato), que mantiene la cadena unida, y una base,que interacciona con la otra cadena de ADN en la hélice. En general, una base ligada a un azúcar se denominanucleósido y una base ligada a un azúcar y a uno o más grupos fosfatos recibe el nombre denucleótido.
Cuando muchos nucleótidos se encuentran unidos, como ocurre en el ADN, el polímero resultante se denomina polinucleótido.26
2. Modificaciones químicas
citosina
5-metil-citosinatimina
Estructura de la citosina con y sin el grupo metilo. Tras la desaminación, la 5-metil-citosina tiene la misma estructura que la timina.
MODIFICACIONES DE BASES DEL ADN
Véase también: Metilación
La expresión de los genes está influenciada por la forma en la que el ADN está empaquetado en cromosomas, en una estructura denominada cromatina. Las modificaciones de bases pueden estarimplicadas en el empaquetamiento del ADN: las regiones que presentan una expresión génica baja o nula normalmente contienen niveles altos de metilación de las bases citosina. Por ejemplo, la metilación de citosina produce 5-metil-citosina, que es importante para la inactivación del cromosoma X.61 El nivel medio de metilación varía entre organismos: el gusano Caenorhabditis elegans carece de...
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