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Estructura del ADN


El ADN (ácido desoxirribonucleico) es una macromolécula de gran importancia biológica, compuesta por el agregado o polimerización lineal de nucleótidos.
Un nucleótido es un monómero constituido por:
• una base nitrogenada
• una pentosa, azúcar de cinco carbonos
• un grupo fosfato (ácido fosfórico inorgánico)
todos ellos, unidos por enlaces covalentes.


Basesnitrogenadas: son anillos heterocíclicos compuestos por C (carbono), N (nitrógeno) e H (hidrógeno), como lo estudias en Química.
Se encuentran dos tipos de bases nitrogenadas:
• Bases púricas: adenina (A) y guanina (G)
• Bases pirimídicas: timina (T) y citosina (C)
Pentosa: la pentosa es un azúcar de cinco carbonos que en el caso del ADN es la desoxirribosa.
La unión covalente de una basenitrogenada y un azúcar da como resultado un nucleósido.









Si a la pentosa de un nucleósido se le une un grupo fosfato, mediante un enlace covalente, esto da como resultado un nucleótido.











Los nucleótidos pueden unirse entre sí, linealmente, por medio de enlaces covalentes entre el fosfato de uno y la pentosa del siguiente, formando así largos polímeros opolinucleótidos.



















En el año 1953, Watson y Crick, sobre la base de estudios y datos anteriores, propusieron un modelo para la estructura del ADN, que contemplaba las propiedades químicas y biológicas que ya se conocían, como así también la capacidad de duplicación de la molécula de ADN.
La molécula de ADN presenta cuatro características claves quedefinen su estructura:
• Es una doble cadena o doble hélice
• Presenta un diámetro uniforme
• La doble hélice presenta giro hacia la derecha, es dextrógira
• Antiparalela, es decir, que las dos cadenas o hebras corren en direcciones opuestas.

Ambas cadenas se hallan unidas entre sí por medio de enlaces “puente de hidrógeno”, entre pares de bases.
De acuerdo a una serie de estudios se haestablecido que la
• Adenina (A) se aparea con la Timina (T) por medio de dos puentes de hidrógeno.
• Guanina (G) se aparea con la Citosina (C) por medio de tres puentes de hidrógeno.
Este patrón se conoce como “apareamiento de bases complementarias”.
Debido a que los pares AT y GC, como peldaños de una escalera, son de la misma longitud y encajan idénticamente en la doble hélice, eldiámetro de la misma es uniforme.
La estructura de ésta macromolécula puede ser comparada con una escalera de caracol, en la cual el grupo fosfato y el azúcar constituyen la “baranda” o “pasamamos” y las bases nitrogenadas unidas entre sí, los “escalones”.










Los pares de bases que se unen, lo hacen de manera constante e inalterable, a menos que se produzca una mutación;pero es fundamental importancia recalcar que el ordenamiento lineal de los mismos es muy variable, determinando así las características particulares de cada individuo.
Si pensamos en el abecedario, según como combinemos las letras del mismo podemos construir miles de palabras distintas, de la misma manera, según como se ordenen los pares de bases en la extensa molécula de ADN, pueden codificartoda la información genética -“código genético”- de un individuo.




Apareamiento de bases complementarias en la molécula de ADN


Replicación del ADN
Cuando una célula se va a dividir, debe generar previamente dos copias idénticas de su material genético para ser repartidas de manera equitativa entre sus dos células hijas.
Este proceso de duplicación del ADN se conoce también con elnombre de “replicación”.
El proceso de replicación del ADN es un “proceso semiconservativo”, es decir, que cada una de las cadenas o hebras de la molécula de ADN original, sirve como “molde” o “patrón” para la síntesis de una cadena nueva. De ésta manera, una vez finalizada la replicación, cada una de las dos cadenas de ADN resultantes, consta de una cadena nueva y una cadena vieja....