Estructura del ADN

En las profundidades del núcleo se encuentra nuestra información genética, llamada ADN, que son las siglas del ácido desoxirribonucleico.

El ADN está formado por dos hebras que se enrollan una alrededor de la otra formando una doble hélice.

Cada una de las dos hebras que componen el ADN es una cadena de polinucleótidos, es decir, una cadena de nucleótidos uno tras otro.

Los nucleótidos son moléculas orgánicas formadas por un azúcar de 5 carbonos, un grupo fosfato y una base nitrogenada (también llamada base nucleica) o, simplemente, una "base".

En el caso del ADN, el azúcar de 5 carbonos es la desoxirribosa.

La desoxirribosa tiene el aspecto de un pentágono, y las puntas del pentágono son 4 carbonos y una molécula de oxígeno.

El 5º carbono está fuera del anillo y se une al grupo fosfato.

Los elementos de azúcar y fosfato son los mismos para los 4 nucleótidos que componen el ADN, la diferencia viene de la base nucleica, que se une al primer carbono del azúcar.

Hay cuatro bases nucleicas que componen y dan nombre a los nucleótidos del ADN: la adenina, o A, la timina, o T, la citosina, o C, y la guanina, o G.

Estructuralmente, estas bases pueden ser purinas o pirimidinas; las purinas (guanina y adenina) están formadas por 2 anillos heterocíclicos.

Las pirimidinas (citosina y timina) están formadas por un solo anillo.

Puedes recordarlo con "CUT PYe (pastel)", porque la citosina y la timina junto con el uracilo, que es un nucleótido que se encuentra en el ARN, son todas pirimidinas.

Los nucleótidos se unen entre sí mediante sus grupos de azúcar y fosfato.

El grupo fosfato del 5º carbono del azúcar de un nucleótido, también llamado carbono 5', forma un enlace covalente con el 3º carbono del azúcar del siguiente nucleótido, también llamado carbono 3'.

Esto proporciona a cada cadena de ADN una columna vertebral de azúcar-fosfato, así como una "dirección": una de las cadenas va desde el extremo 5' hacia el extremo 3', mientras que la otra va de 3' a 5'.

Esto hace que el ADN sea una molécula "antiparalela": parecido a dos serpientes enrolladas juntas, pero orientadas en direcciones diferentes.

Sin embargo, para formar la doble hélice, los nucleótidos utilizan sus bases (A, T, C, G) para formar enlaces de hidrógeno con las bases de la hebra opuesta.

Las bases forman enlaces según la regla del "emparejamiento complementario de bases", que establece que en el ADN, la A siempre se empareja con la T mediante dos enlaces de hidrógeno, mientras que la C siempre se empareja con la G, con tres enlaces de hidrógeno.

Los enlaces de hidrógeno son mucho más débiles que los enlaces covalentes que mantienen unidas las hebras, por lo que pueden romperse y reformarse fácilmente cuando el ADN se transcribe en ARN o se replica durante la división celular.

El ADN es, en realidad, una molécula muy organizada, porque las dos hebras se enrollan una vez cada 10 pares de bases.

Esta torsión y el giro hace que la molécula de ADN desarrolle surcos mayores y menores, que son espacios más o menos grandes entre las hebras donde las proteínas pueden unirse al ADN para regular sus funciones.

El ADN es también una molécula sorprendentemente larga: más de 2 metros de longitud cuando está completamente estirada.

Para que 46 de estas moléculas de ADN (una molécula por cada cromosoma) quepan en un núcleo diminuto, nuestras células recurren a algunos trucos de empaquetado.

El primer paso consiste en tomar la molécula de doble cadena y envolverla con unas proteínas especiales llamadas histonas.