El ADN (ácido desoxirribonucleico) es un tipo de macromolécula conocida como ácido nucleico. Tiene la forma de una hélice doble torcida y está compuesta por largas cadenas de azúcares alternantes y grupos fosfatados, junto con bases nitrogenadas (adenina, timina, guanina y citosina). El ADN está organizado en estructuras llamadas cromosomas y se encuentra dentro del núcleo de nuestras células. El ADN también se encuentra en las mitocondrias celulares.
El ADN contiene la información genética necesaria para la producción de componentes celulares, orgánulos y para la reproducción de la vida. La producción de proteínas es un proceso celular vital que depende del ADN. La información contenida en el código genético se transmite del ADN al ARN y a las proteínas resultantes durante la síntesis de proteínas.
Forma
El ADN está compuesto por una espina dorsal de azúcar-fosfato y bases nitrogenadas. En el ADN de doble cadena, las bases nitrogenadas se unen. La adenina se combina con timina (A-T) y la guanina con citosina (G-C). La forma del ADN se asemeja a la de una escalera de caracol. En esta doble forma helicoidal, los lados de la escalera están formados por filamentos de azúcares desoxirribosos y moléculas de fosfato. Los peldaños de la escalera están formados por las bases nitrogenadas.
La forma retorcida de doble hélice de ADN ayuda a hacer esta molécula biológica más compacta. El ADN se comprime aún más en estructuras llamadas cromatina para que quepa dentro del núcleo.
La cromatina está compuesta de ADN que se envuelve alrededor de pequeñas proteínas conocidas como histonas. Las histonas ayudan a organizar el ADN en estructuras llamadas nucleosomas, que forman fibras de cromatina. Las fibras de cromatina se enrollan y condensan en cromosomas.
Replicación
En la replicación, el ADN hace una copia de sí mismo para pasar la información genética a las células hijas recién formadas. Para que se produzca la replicación, el ADN debe desbobinarse para permitir que la maquinaria de replicación celular copie cada hebra. Cada molécula replicada está compuesta por una hebra de la molécula de ADN original y una hebra recién formada. La replicación produce moléculas de ADN genéticamente idénticas. La replicación del ADN ocurre en interfase, una etapa previa al inicio de los procesos de división de mitosis y meiosis.
Traducción
La traducción del ADN es el proceso para la síntesis de proteínas. Los segmentos de ADN llamados genes contienen secuencias genéticas o códigos para la producción de proteínas específicas. Para que se produzca la traducción, el ADN debe desbobinarse primero y permitir la transcripción del ADN. En la transcripción, se copia el ADN y se produce una versión RNA del código de ADN (transcripción del ARN). Con la ayuda de los ribosomas celulares y el ARN de transferencia, la transcripción del ARN se somete a la traducción y síntesis de proteínas.
Mutación
Cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos en el ADN se conoce como mutación genética. Estos cambios pueden afectar un solo par de nucleótidos o segmentos genéticos más grandes de un cromosoma. Las mutaciones genéticas son causadas por mutágenos tales como químicos o radiación, y también pueden ser el resultado de errores cometidos durante la división celular.
Modelado
La construcción de modelos de ADN es una gran manera de aprender sobre la estructura, función y replicación del ADN. Usted puede aprender cómo hacer modelos de ADN de cartón, joyas, e incluso aprender a hacer un modelo de ADN utilizando dulces.
Los ácidos nucleicos son moléculas que permiten a los organismos transferir información genética de una generación a otra. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (mejor conocido como ADN) y el ácido ribonucleico (mejor conocido como ARN).
Ácidos nucleicos: Nucleótidos
Los ácidos nucleicos están compuestos de monómeros nucleótidos unidos entre sí. Los nucleótidos contienen tres partes:
Una base nitrogenada
Un azúcar de cinco carbonos
Un grupo de fosfatos
Los nucleótidos se unen para formar cadenas de polinucleótidos. Los nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces covalentes entre el fosfato de uno y el azúcar de otro. Estos enlaces se denominan enlaces fosfodiester. Los enlaces del fosfodiester forman la espina dorsal de azúcar-fosfato tanto del ADN como del ARN.
Similar a lo que sucede con los monómeros de proteínas y carbohidratos, los nucleótidos se unen mediante la síntesis de deshidratación. En la síntesis de deshidratación del ácido nucleico, las bases nitrogenadas se unen y se pierde una molécula de agua en el proceso. Curiosamente, algunos nucleótidos realizan importantes funciones celulares como moléculas "individuales", siendo el ejemplo más común el ATP.
El ADN es la molécula celular que contiene instrucciones para el desempeño de todas las funciones celulares. Cuando una célula se divide, su ADN se copia y pasa de una generación celular a la siguiente.
El ADN está organizado en cromosomas y se encuentra dentro del núcleo de nuestras células. Contiene las "instrucciones programáticas" para las actividades celulares. Cuando los organismos producen descendencia, estas instrucciones se transmiten a través del ADN. El ADN comúnmente existe como una molécula de doble cadena con forma de hélice doble retorcida.
El ADN se compone de una espina dorsal azucarada fosfato-deoxirribosa y de las cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). En el ADN de doble cadena, la adenina se combina con timina (A-T) y la guanina con citosina (G-C).
Ácidos nucleicos: ARN
El ARN es esencial para la síntesis de proteínas. La información contenida en el código genético se transmite normalmente del ADN al ARN y a las proteínas resultantes. Existen varios tipos diferentes de ARN. El ARN mensajero (ARNm) es la transcripción del ARN o copia del ARN del mensaje de ADN producido durante la transcripción del ADN. El ARN mensajero se traduce para formar proteínas. El ARN de transferencia (ARNt) tiene una forma tridimensional y es necesario para la traducción de ARNm en la síntesis de proteínas. El ARN ribosómico (ARNr) es un componente de los ribosomas y también participa en la síntesis de proteínas. Los microARNs (miRNAs) son pequeños ARNs que ayudan a regular la expresión génica.
El ARN existe más comúnmente como una molécula de un solo hilo. El ARN está compuesto por una espina dorsal de azúcar fosfatado-ribosa y las bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y uracil (U). Cuando el ADN se transcribe en una transcripción de ARN durante la transcripción de ADN, la guanina se combina con citosina (G-C) y los pares de adenina con uracil (A-U).
Diferencias entre el ADN y la composición del ARN
Los ácidos nucleicos ADN y ARN difieren en su composición. Las diferencias se listan a continuación:
DNA
Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina
Azúcar de cinco carbonos: desoxirribosa
RNA
Bases Nitrogénicas: Adenina, Guanina, Citosina y Uracil
Azúcar de cinco carbonos: ribosa
Más Macromoléculas
Polímeros biológicos - macromoléculas formadas por la unión de pequeñas moléculas orgánicas.
Hidratos de carbono - sacáridos o azúcares y sus derivados.
Proteínas - macromoléculas formadas por monómeros de aminoácidos.
Lípidos - compuestos orgánicos que incluyen grasas, fosfolípidos, esteroides y ceras.
Está formado por la unión de muchísimos desoxirribonucleótidos de A, G, C y T (uracilo no). El ADN al igual que las proteínas posee diferentes niveles de complejidad estructural, hablándose de estructura primaria cuando es una sola cadena polinucleótida, estructura secundaria cuando son dos cadenas polinucleótidas formando una doble hélice, y estructura terciaria (cromatina) cuando a la doble hélice se le unen proteínas para empaquetarse y así ocupar menos espacio.
Las funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) necesarias para el funcionamiento del organismo y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular, es decir, las funciones del ADN son almacenar, codificar y transmitir la información genética.
Estructura primaria del ADN
Es la secuencia de desoxirribonucleótidos unidos por enlace fosfodiéster, la unión se produce mediante un enlace éster que se forma, entre un OH del grupo fosfato situado en el carbono 5’ de un nucleótido y el OH del C-3' del siguiente nucleótido, por lo tanto cada molécula de fosfórico forma dos enlaces éster: uno con el C-5’ de la pentosa de un nucleótido y el otro con el C-3’ de la pentosa del siguiente nucleótido, a este enlace por eso se le denomina enlace fosfodiéster.
En estas cadenas de nucleótidos siempre tenemos un extremo que posee el grupo fosfato libre unido al C-5' y se llama extremo 5' y otro extremo que posee el OH del C-3' libre y se denomina extremo 3'. Las cadenas polinucleótidas siempre se unen añadiendo nucleótidos en las posiciones 3´, por lo que se forman siempre en el sentido 5'® 3', porque solo se pueden unir nucleótidos en la posición3´ libre. Las cadenas de nucleótidos se diferencian en la secuencia de bases que indican el orden en que están unidos, también se pueden diferenciar por el tamaño y la composición de bases.
La replicación del ADN es la producción de hélices de ADN idénticas a partir de una única molécula de ADN de doble cadena. Cada molécula está formada por una hebra de la molécula original y una hebra recién formada. Antes de la replicación, el ADN se desenrolla y las hebras se separan. Se forma un tenedor de replicación que sirve como plantilla para la replicación. Los primers se unen al ADN y las polimerasas de ADN añaden nuevas secuencias de nucleótidos en la dirección de 5? a 3? Esta adición es continua en el tramo principal y fragmentada en el tramo rezagado. Una vez que se ha completado la elongación de las hebras de ADN, se comprueban las hebras en busca de errores, se realizan reparaciones y se añaden secuencias de telómeros a los extremos del ADN.
Estructura secundaria del ADN
La estructura secundaria del ADN fue establecida en 1953 por Watson y Crick (obtuvieron un premio nobel), este modelo de la estructura del ADN permitía comprender el funcionamiento del ADN en la transmisión de la información genética.
El ADN es una doble hélice de 2 nm de diámetro formada por dos cadenas de desoxirribonucleótidos enrolladas alrededor de un eje imaginario. Las bases nitrogenadas se orientan hacia el interior, mientras que las desoxirribosas y los grupos fosfatos forman el esqueleto externo. Los planos de los anillos de las bases nitrogenadas son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la doble hélice. Esta estructura recuerda a una escalera de caracol en la que los peldaños son las bases nitrogenadas y los pasamanos las cadenas formadas por la pentosa y el grupo fosfato.
El enrollamiento de la doble hélice es dextrógiro (gira hacia la derecha) y plectonémico, es decir, que para que las dos cadenas se separen es necesario que se desenrollen.
Cada pareja de nucleótidos está separada de la siguiente 0,34 nm y cada vuelta de la doble hélice está formada por 10 pares de nucleótidos, esto supone una longitud de 3,4 nm por vuelta de hélice.
Las dos cadenas de desoxirribonucleótidos son antiparalelas, es decir, están orientadas en sentido opuesto, una tiene sentido 5'® 3' y la otra 3'®5' y son complementarias, ya que existe una correspondencia entre las bases nitrogenadas, ya que siempre que en una cadena haya una T en la otra habrá una A, que es su complementaria, lo mismo ocurre con la G que se enfrenta siempre con la C. La complementariedad entre las bases se manifiesta mediante enlaces de H, así entre la A y T se establecen 2 enlaces por puente de H y entre las bases G y C tres enlaces de H. El enfrentamiento es siempre entre una base púrica (anillo más grande) y una pirimidínica (anillo más pequeño) de esta forma la molécula tiene un grosor uniforme.
Estructura terciaria del ADN
La doble hélice del ADN se asocia a proteínas básicas llamadas histonas formando la cromatina, esto permite empaquetar el ADN para que quepa en el núcleo (todo el ADN desenrrollado mide más de 2 metros, mientras que el núcleo mide unas 10 micras). En la cromatina también aparecen proteínas no histónicas que suelen corresponder a enzimas implicadas en la replicación, la transcripción y la regulación del ADN.
Hay cinco tipos de histonas: H2A, H2B, H3, H4 y H1, las cuatro primeras forman el nucleosoma, que es el primer nivel de empaquetamiento del ADN, formado por un octámero de histonas (dos H2A, dos H2B, dos H3 y dos H4) alrededor del cual se enrolla el ADN (dos vueltas de doble hélice de ADN por octámero, que equivalen a 146 pares de bases). Cada nucleosoma está unido al siguiente por ADN espaciador o internucleosomal formado por 54 pares de bases, en total, cada nucleosoma contiene 200 pares de bases (146 + 54). . La estructura que forma tiene el aspecto de un “collar de cuentas” donde cada “cuenta” equivale a un nucleosoma, y entre cada nucleosoma hay un fragmento de ADN libre que correspondería al “hilo del collar”. Este ADN libre recibe el nombre de ADN internucleosómico o ADN espaciador. Este primer nivel de empaquetamiento o “collar de cuentas” recibe el nombre de fibra elemental de cromatina, fibra nucleosómica o unidad elemental de cromatina y tiene 10 nm de grosor, que es el grosor de los nucleosomas, y por tanto, de la fibra.
Las fibras de cromatina de 30 nm es el siguiente grado de compactación o plegamiento, donde la fibra de cromatina de 10 nm se enrolla sobre sí misma en hélice, gracias a la histona H1 que se une por una parte a los nucleosomas y por otra al ADN espaciador, provocando un acercamiento de los nucleosomas y la cadena de nucleosomas se enrolla helicoidalmente, dando el aspecto de un “solenoide” o fibra cromatínica de 30 nm, que contiene 6 nucleosomas por cada vuelta de hélice. Las histonas H1 se localizan en la cara interna del solenoide uniendo todos los nucleosomas que se orientan hacia el exterior. También se pueden encontrar grados superiores de empaquetamiento.
Cuando la célula se va a dividir toda la cromatina sufre plegamientos de la fibra cromatínica de 30 nm, dando estructuras superenrolladas de mayor grosor (300nm, 700 nm...) hasta que se produce el mayor grado de empaquetamiento formando los cromosomas, por lo tanto, en el núcleo interfásico (cuando la célula no se divide) aparecen las fibras nucleosómicas y cromatínicas y en el núcleo en división aparecen los cromosomas, que adquieren mayor compactación en la metafase (cuando ya ha desaparecido todo el núcleo).
El ADN contiene la información genética necesaria para la producción de componentes celulares, orgánulos y para la reproducción de la vida. La producción de proteínas es un proceso celular vital que depende del ADN. La información contenida en el código genético se transmite del ADN al ARN y a las proteínas resultantes durante la síntesis de proteínas.
Forma
El ADN está compuesto por una espina dorsal de azúcar-fosfato y bases nitrogenadas. En el ADN de doble cadena, las bases nitrogenadas se unen. La adenina se combina con timina (A-T) y la guanina con citosina (G-C). La forma del ADN se asemeja a la de una escalera de caracol. En esta doble forma helicoidal, los lados de la escalera están formados por filamentos de azúcares desoxirribosos y moléculas de fosfato. Los peldaños de la escalera están formados por las bases nitrogenadas.
La forma retorcida de doble hélice de ADN ayuda a hacer esta molécula biológica más compacta. El ADN se comprime aún más en estructuras llamadas cromatina para que quepa dentro del núcleo.
La cromatina está compuesta de ADN que se envuelve alrededor de pequeñas proteínas conocidas como histonas. Las histonas ayudan a organizar el ADN en estructuras llamadas nucleosomas, que forman fibras de cromatina. Las fibras de cromatina se enrollan y condensan en cromosomas.
Replicación
La forma de doble hélice del ADN hace posible la replicación del ADN.
En la replicación, el ADN hace una copia de sí mismo para pasar la información genética a las células hijas recién formadas. Para que se produzca la replicación, el ADN debe desbobinarse para permitir que la maquinaria de replicación celular copie cada hebra. Cada molécula replicada está compuesta por una hebra de la molécula de ADN original y una hebra recién formada. La replicación produce moléculas de ADN genéticamente idénticas. La replicación del ADN ocurre en interfase, una etapa previa al inicio de los procesos de división de mitosis y meiosis.
Traducción
La traducción del ADN es el proceso para la síntesis de proteínas. Los segmentos de ADN llamados genes contienen secuencias genéticas o códigos para la producción de proteínas específicas. Para que se produzca la traducción, el ADN debe desbobinarse primero y permitir la transcripción del ADN. En la transcripción, se copia el ADN y se produce una versión RNA del código de ADN (transcripción del ARN). Con la ayuda de los ribosomas celulares y el ARN de transferencia, la transcripción del ARN se somete a la traducción y síntesis de proteínas.
Mutación
Cualquier cambio en la secuencia de nucleótidos en el ADN se conoce como mutación genética. Estos cambios pueden afectar un solo par de nucleótidos o segmentos genéticos más grandes de un cromosoma. Las mutaciones genéticas son causadas por mutágenos tales como químicos o radiación, y también pueden ser el resultado de errores cometidos durante la división celular.
Modelado
La construcción de modelos de ADN es una gran manera de aprender sobre la estructura, función y replicación del ADN. Usted puede aprender cómo hacer modelos de ADN de cartón, joyas, e incluso aprender a hacer un modelo de ADN utilizando dulces.
Los ácidos nucleicos son moléculas que permiten a los organismos transferir información genética de una generación a otra. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (mejor conocido como ADN) y el ácido ribonucleico (mejor conocido como ARN).
Ácidos nucleicos: Nucleótidos
Los ácidos nucleicos están compuestos de monómeros nucleótidos unidos entre sí. Los nucleótidos contienen tres partes:
Una base nitrogenada
Un azúcar de cinco carbonos
Un grupo de fosfatos
Los nucleótidos se unen para formar cadenas de polinucleótidos. Los nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces covalentes entre el fosfato de uno y el azúcar de otro. Estos enlaces se denominan enlaces fosfodiester. Los enlaces del fosfodiester forman la espina dorsal de azúcar-fosfato tanto del ADN como del ARN.
Similar a lo que sucede con los monómeros de proteínas y carbohidratos, los nucleótidos se unen mediante la síntesis de deshidratación. En la síntesis de deshidratación del ácido nucleico, las bases nitrogenadas se unen y se pierde una molécula de agua en el proceso. Curiosamente, algunos nucleótidos realizan importantes funciones celulares como moléculas "individuales", siendo el ejemplo más común el ATP.
Ácidos nucleicos: ADN
El ADN es la molécula celular que contiene instrucciones para el desempeño de todas las funciones celulares. Cuando una célula se divide, su ADN se copia y pasa de una generación celular a la siguiente.
El ADN está organizado en cromosomas y se encuentra dentro del núcleo de nuestras células. Contiene las "instrucciones programáticas" para las actividades celulares. Cuando los organismos producen descendencia, estas instrucciones se transmiten a través del ADN. El ADN comúnmente existe como una molécula de doble cadena con forma de hélice doble retorcida.
El ADN se compone de una espina dorsal azucarada fosfato-deoxirribosa y de las cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T). En el ADN de doble cadena, la adenina se combina con timina (A-T) y la guanina con citosina (G-C).
Ácidos nucleicos: ARN
El ARN es esencial para la síntesis de proteínas. La información contenida en el código genético se transmite normalmente del ADN al ARN y a las proteínas resultantes. Existen varios tipos diferentes de ARN. El ARN mensajero (ARNm) es la transcripción del ARN o copia del ARN del mensaje de ADN producido durante la transcripción del ADN. El ARN mensajero se traduce para formar proteínas. El ARN de transferencia (ARNt) tiene una forma tridimensional y es necesario para la traducción de ARNm en la síntesis de proteínas. El ARN ribosómico (ARNr) es un componente de los ribosomas y también participa en la síntesis de proteínas. Los microARNs (miRNAs) son pequeños ARNs que ayudan a regular la expresión génica.
El ARN existe más comúnmente como una molécula de un solo hilo. El ARN está compuesto por una espina dorsal de azúcar fosfatado-ribosa y las bases nitrogenadas adenina, guanina, citosina y uracil (U). Cuando el ADN se transcribe en una transcripción de ARN durante la transcripción de ADN, la guanina se combina con citosina (G-C) y los pares de adenina con uracil (A-U).
Diferencias entre el ADN y la composición del ARN
Los ácidos nucleicos ADN y ARN difieren en su composición. Las diferencias se listan a continuación:
DNA
Bases nitrogenadas: adenina, guanina, citosina y timina
Azúcar de cinco carbonos: desoxirribosa
RNA
Bases Nitrogénicas: Adenina, Guanina, Citosina y Uracil
Azúcar de cinco carbonos: ribosa
Más Macromoléculas
Polímeros biológicos - macromoléculas formadas por la unión de pequeñas moléculas orgánicas.
Hidratos de carbono - sacáridos o azúcares y sus derivados.
Proteínas - macromoléculas formadas por monómeros de aminoácidos.
Lípidos - compuestos orgánicos que incluyen grasas, fosfolípidos, esteroides y ceras.
Está formado por la unión de muchísimos desoxirribonucleótidos de A, G, C y T (uracilo no). El ADN al igual que las proteínas posee diferentes niveles de complejidad estructural, hablándose de estructura primaria cuando es una sola cadena polinucleótida, estructura secundaria cuando son dos cadenas polinucleótidas formando una doble hélice, y estructura terciaria (cromatina) cuando a la doble hélice se le unen proteínas para empaquetarse y así ocupar menos espacio.
Las funciones biológicas del ADN incluyen el almacenamiento de información (genes y genoma), la codificación de proteínas (transcripción y traducción) necesarias para el funcionamiento del organismo y su autoduplicación (replicación del ADN) para asegurar la transmisión de la información a las células hijas durante la división celular, es decir, las funciones del ADN son almacenar, codificar y transmitir la información genética.
Estructura primaria del ADN
Es la secuencia de desoxirribonucleótidos unidos por enlace fosfodiéster, la unión se produce mediante un enlace éster que se forma, entre un OH del grupo fosfato situado en el carbono 5’ de un nucleótido y el OH del C-3' del siguiente nucleótido, por lo tanto cada molécula de fosfórico forma dos enlaces éster: uno con el C-5’ de la pentosa de un nucleótido y el otro con el C-3’ de la pentosa del siguiente nucleótido, a este enlace por eso se le denomina enlace fosfodiéster.
En estas cadenas de nucleótidos siempre tenemos un extremo que posee el grupo fosfato libre unido al C-5' y se llama extremo 5' y otro extremo que posee el OH del C-3' libre y se denomina extremo 3'. Las cadenas polinucleótidas siempre se unen añadiendo nucleótidos en las posiciones 3´, por lo que se forman siempre en el sentido 5'® 3', porque solo se pueden unir nucleótidos en la posición3´ libre. Las cadenas de nucleótidos se diferencian en la secuencia de bases que indican el orden en que están unidos, también se pueden diferenciar por el tamaño y la composición de bases.
La replicación del ADN es la producción de hélices de ADN idénticas a partir de una única molécula de ADN de doble cadena. Cada molécula está formada por una hebra de la molécula original y una hebra recién formada. Antes de la replicación, el ADN se desenrolla y las hebras se separan. Se forma un tenedor de replicación que sirve como plantilla para la replicación. Los primers se unen al ADN y las polimerasas de ADN añaden nuevas secuencias de nucleótidos en la dirección de 5? a 3? Esta adición es continua en el tramo principal y fragmentada en el tramo rezagado. Una vez que se ha completado la elongación de las hebras de ADN, se comprueban las hebras en busca de errores, se realizan reparaciones y se añaden secuencias de telómeros a los extremos del ADN.
Estructura secundaria del ADN
La estructura secundaria del ADN fue establecida en 1953 por Watson y Crick (obtuvieron un premio nobel), este modelo de la estructura del ADN permitía comprender el funcionamiento del ADN en la transmisión de la información genética.
El ADN es una doble hélice de 2 nm de diámetro formada por dos cadenas de desoxirribonucleótidos enrolladas alrededor de un eje imaginario. Las bases nitrogenadas se orientan hacia el interior, mientras que las desoxirribosas y los grupos fosfatos forman el esqueleto externo. Los planos de los anillos de las bases nitrogenadas son paralelos entre sí y perpendiculares al eje de la doble hélice. Esta estructura recuerda a una escalera de caracol en la que los peldaños son las bases nitrogenadas y los pasamanos las cadenas formadas por la pentosa y el grupo fosfato.
El enrollamiento de la doble hélice es dextrógiro (gira hacia la derecha) y plectonémico, es decir, que para que las dos cadenas se separen es necesario que se desenrollen.
Cada pareja de nucleótidos está separada de la siguiente 0,34 nm y cada vuelta de la doble hélice está formada por 10 pares de nucleótidos, esto supone una longitud de 3,4 nm por vuelta de hélice.
Las dos cadenas de desoxirribonucleótidos son antiparalelas, es decir, están orientadas en sentido opuesto, una tiene sentido 5'® 3' y la otra 3'®5' y son complementarias, ya que existe una correspondencia entre las bases nitrogenadas, ya que siempre que en una cadena haya una T en la otra habrá una A, que es su complementaria, lo mismo ocurre con la G que se enfrenta siempre con la C. La complementariedad entre las bases se manifiesta mediante enlaces de H, así entre la A y T se establecen 2 enlaces por puente de H y entre las bases G y C tres enlaces de H. El enfrentamiento es siempre entre una base púrica (anillo más grande) y una pirimidínica (anillo más pequeño) de esta forma la molécula tiene un grosor uniforme.
Estructura terciaria del ADN
La doble hélice del ADN se asocia a proteínas básicas llamadas histonas formando la cromatina, esto permite empaquetar el ADN para que quepa en el núcleo (todo el ADN desenrrollado mide más de 2 metros, mientras que el núcleo mide unas 10 micras). En la cromatina también aparecen proteínas no histónicas que suelen corresponder a enzimas implicadas en la replicación, la transcripción y la regulación del ADN.
Hay cinco tipos de histonas: H2A, H2B, H3, H4 y H1, las cuatro primeras forman el nucleosoma, que es el primer nivel de empaquetamiento del ADN, formado por un octámero de histonas (dos H2A, dos H2B, dos H3 y dos H4) alrededor del cual se enrolla el ADN (dos vueltas de doble hélice de ADN por octámero, que equivalen a 146 pares de bases). Cada nucleosoma está unido al siguiente por ADN espaciador o internucleosomal formado por 54 pares de bases, en total, cada nucleosoma contiene 200 pares de bases (146 + 54). . La estructura que forma tiene el aspecto de un “collar de cuentas” donde cada “cuenta” equivale a un nucleosoma, y entre cada nucleosoma hay un fragmento de ADN libre que correspondería al “hilo del collar”. Este ADN libre recibe el nombre de ADN internucleosómico o ADN espaciador. Este primer nivel de empaquetamiento o “collar de cuentas” recibe el nombre de fibra elemental de cromatina, fibra nucleosómica o unidad elemental de cromatina y tiene 10 nm de grosor, que es el grosor de los nucleosomas, y por tanto, de la fibra.
Las fibras de cromatina de 30 nm es el siguiente grado de compactación o plegamiento, donde la fibra de cromatina de 10 nm se enrolla sobre sí misma en hélice, gracias a la histona H1 que se une por una parte a los nucleosomas y por otra al ADN espaciador, provocando un acercamiento de los nucleosomas y la cadena de nucleosomas se enrolla helicoidalmente, dando el aspecto de un “solenoide” o fibra cromatínica de 30 nm, que contiene 6 nucleosomas por cada vuelta de hélice. Las histonas H1 se localizan en la cara interna del solenoide uniendo todos los nucleosomas que se orientan hacia el exterior. También se pueden encontrar grados superiores de empaquetamiento.
Cuando la célula se va a dividir toda la cromatina sufre plegamientos de la fibra cromatínica de 30 nm, dando estructuras superenrolladas de mayor grosor (300nm, 700 nm...) hasta que se produce el mayor grado de empaquetamiento formando los cromosomas, por lo tanto, en el núcleo interfásico (cuando la célula no se divide) aparecen las fibras nucleosómicas y cromatínicas y en el núcleo en división aparecen los cromosomas, que adquieren mayor compactación en la metafase (cuando ya ha desaparecido todo el núcleo).
Comentarios
Publicar un comentario
Gracias por dejarnos tus inquietudes y consultas, en breve nos comunicaremos.