Estructura Y Función Del ADN En Conformación Z

Estructura y función del ADN
en conformación Z
La información contenida en la molécula de ADN no sólo se expresa
mediante la transcripción de moléculas de ARN, sino también en los
cambios conformacionales que regulan ese mismo proceso
Carlos Alonso, José María Requena y Antonio Jiménez-Ruiz

E

ácido desoxirribonucleico antiparalelas, pues tienen polaridad mientras que la adenina se une es(ADN),molécula portadora de opuesta. Ambas cadenas están uni- pecíficamente a la timina.
Aunque la estructura tridimensional
la información genética que das por enlaces de hidrógeno entre
dirige el desarrollo de los procesos las bases nitrogenadas. En la doble y organización atómica del ADN fuebiológicos, es un constituyente funda- cadena de ADN, la guanina forma ron establecidas ya en 1953 por Jamesenlaces de hidrógeno con la citosina, Watson y Francis Crick con unos
mental del núcleo de las células.
La molécula de ADN consta
parámetros bien ajustados, la
de una serie de unidades esdefinición de la morfología de
tructurales llamadas nucleóla molécula de ácido desoxitidos, unidos químicamente
rribonucleico no ha dejado de
entre sí. Cada nucleótido
sufrir modificaciones y preciestá integrado portres comsiones a lo largo de los años,
fruto del empleo de técnicas
ponentes: la base nitrogenada,
el azúcar desoxirribosa y un
que han permitido analizar la
forma de la doble hélice con
grupo fosfato. La base es un
anillo heterocícliclo de átomos
creciente resolución.
de carbono y nitrógeno; el
En 1953 creíase que el
ADN estaba constituido por
azúcar, un anillo con cinco
átomos de carbono y unsexto
una doble hélice de estructura rígida y que la secuende oxígeno. Hay cuatro tipos
de bases nitrogenadas: adenina
cia de nucleótidos no debería
influir decisivamente en su
(A), guanina (G), citosina (C)
estructura. Sin embargo, uno
y timina (T). Por su similitud
de los más importantes haestructural, A y G se agrupan
llazgos de la fisicoquímica y
bajo el nombre de purinas; C
la biologíamolecular de la
y T son pirimidinas.
década de los ochenta fue
La base nitrogenada se une
el reconocimiento de que la
al carbono 1′ del azúcar mediante un enlace glicosídico
doble hélice posee un grado
en el que interviene el átomo
notable de flexibilidad. En la
molécula de ADN existen made nitrógeno 1 de las pirimidinas o el nitrógeno 9 de las
cro y microheterogeneidades,
purinas. Los nucleótidos sedefinidas por la secuencia de
unen entre sí mediante un enbases y por los entornos de
interacciones macromoleculalace fosfodiéster y engendran
una cadena polinucleotídica.
res o iónicas en los que se
Z-ADN
B-ADN
encuentra, así como por la
En esta cadena, la posición 5′
superhelicidad que adquiere
del azúcar de un nucleótido
se vincula con la posición 3′ 1. HELICE DE ADN. A la derecha, en estructuraB; el esqueleto de la hélice al
del siguiente azúcar a tra- a la izquierda, en conformación Z. La figura de la formar la cromatina y en los
vés de un grupo fosfato; esa derecha muestra los dos surcos presentes en la hélice cromosomas.
disposición permite definir de B-ADN. En la estructura B, la hélice de ADN gira
La investigación reciente ha
una polaridad en la cadena en el sentido de las agujasdel reloj; presenta, pues, un revelado el carácter dinámico
giro dextrógiro. En la estructura Z, la hélice de ADN
de ADN. La polaridad de presenta un solo surco y el esqueleto de azúcar-fosfato de la molécula de ADN. Se
la molécula procede en la se dispone en una línea quebrada o en zigzag, dando ha puesto de manifiesto, por
dirección 5′-3′. Se dice que nombre a la conformación; el sentido de girode la ejemplo, que el número de
las dos cadenas del ADN, hélice es, aquí, contrario al de las agujas del reloj y, pares de bases por vuelta de
entrelazadas en hélice, son por tanto, se trata de una hélice levógira.
hélice en una secuencia de
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l

INVESTIGACIÓN

Y

CIENCIA, abril, 1997

SURCO MAYOR

TIMINA
5’-P

ADENINA
5’-P

ANTI

ANTI

3’-OH

B-ADN

SURCO MENOR

3’-OH

nucleótidos no es el...