El ácido desoxirribonucleico, o ADN, es el nombre de las macromoléculas en las que está contenida la información genética de todas las criaturas vivientes. Cada molécula de ADN consiste en dos polímeros formados en una doble hélice y unidos por una combinación de cuatro moléculas especializadas llamadas nucleótidos, ordenados de forma única para formar combinaciones de genes. Este orden único actúa como un código que define la información genética para cada célula. Por lo tanto, este aspecto de la estructura del ADN define su función principal, la de definición genética, pero casi todos los demás aspectos de la estructura del ADN influyen en sus funciones.
Pares de base y el Código genético
Los cuatro Los nucleótidos que constituyen la codificación genética del ADN son adenina (abreviado A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Los nucleótidos A, C, G y T en un lado de la cadena de ADN se conectan a su correspondiente compañero de nucleótido en el otro lado. La conexión de A a T y C se conecta a G por enlaces de hidrógeno intermoleculares relativamente fuertes que forman los pares de bases que definen el código genético. Como solo necesita un lado del ADN para mantener la codificación, este mecanismo de emparejamiento permite la reformación de las moléculas de ADN en caso de daño o en el proceso de replicación.
Estructuras de doble hélice "diestras"
La mayoría de las macromoléculas de ADN se presentan en forma de dos haces paralelos que se retuercen uno alrededor del otro, denominados "doble hélice". Los "backbones" de los filamentos son cadenas de moléculas de azúcar y fosfato alternas, pero la geometría de esta columna vertebral varía.
Se han encontrado tres variaciones de esta forma en la naturaleza, de las cuales B-DNA es la más típica en los seres humanos. Es una espiral hacia la derecha, al igual que el ADN-A, que se encuentra en el ADN deshidratado y en las muestras de ADN que se replican. La diferencia entre los dos es que el tipo A tiene una rotación más ajustada y una mayor densidad de pares de bases, como una estructura de tipo B arrugada.
Doble hélice zurda
La otra forma de ADN que se encuentra naturalmente en los seres vivos es Z-ADN. Esta estructura de ADN es muy diferente de A o B-ADN en que tiene una curva hacia la izquierda. Debido a que es solo una estructura temporal unida a un extremo del ADN-B, es difícil de analizar, pero la mayoría de los científicos creen que actúa como una especie de agente compensador de torsión para el ADN-B, ya que está comprimido en el otro extremo. (en forma de A) durante la transcripción del código y el proceso de replicación.
Estabilización de apilamiento de bases
Aún más que los enlaces de hidrógeno entre nucleótidos, la estabilidad del ADN es proporcionada por el "apilamiento de bases" "interacciones entre nucleótidos adyacentes. Debido a que todos los extremos conectivos de los nucleótidos son hidrófobos (es decir, evitan el agua), las bases se alinean perpendicularmente al plano de la columna vertebral del ADN, minimizando los efectos electrostáticos de las moléculas unidas o interactuando con el exterior del filamento (el bloque de solvatación ") y por lo tanto proporcionar estabilidad.
Direccionalidad
Las diferentes formaciones en los extremos de las moléculas de ácido nucleico llevaron a los científicos a asignar a las moléculas una" dirección ". Todas las moléculas de ácido nucleico terminan en un grupo fosfato unido al quinto carbono de un azúcar desoxirribosa en un extremo, llamado el "quinto extremo principal" (extremo 5 '), y con un grupo hidroxilo (OH) en el otro extremo, llamado "tres primeros fin" (3 'final). Debido a que los ácidos nucleicos solo se pueden transcribir y sintetizar desde el extremo 5 ', se considera que tienen una dirección que va del extremo 5' al 3 '.
"Cajas TATA"
Muchas veces, en el extremo 5 'habrá una combinación de pares de bases de timina y adenina en una fila, llamada "caja TATA". Estos no están inscritos como parte del código genético, sino que están ahí para facilitar la división (o "fusión") de la cadena de ADN. Los enlaces de hidrógeno entre los nucleótidos A y T son más débiles que aquellos entre los nucleótidos C y G. Por lo tanto, tener una concentración de los pares más débiles al comienzo de la molécula permite una transcripción más fácil.
