Por David Charles, actualizado el 30 de agosto de 2022
El contenido informativo del ADN está codificado por cuatro nucleótidos:adenina (A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). El emparejamiento de bases complementarias (A con T y C con G) crea enlaces de hidrógeno estables que fijan el código genético en su lugar. Debido a que cada cadena lleva una copia completa de la secuencia, solo se necesita una plantilla para la replicación o reparación, lo que subraya la solidez del sistema de emparejamiento.
La mayor parte del ADN genómico adopta una doble hélice derecha. La columna vertebral, una cadena repetida de azúcar y fosfato, gira alrededor de un eje central, mientras que las bases nitrogenadas se encuentran en el interior, protegidas del disolvente. Existen tres conformaciones:ADN-B, la forma más común en las células humanas; El ADN-A, que es más corto y más compacto y, a menudo, aparece en regiones deshidratadas o muy comprimidas; y Z-DNA, una variante zurda que surge transitoriamente durante la transcripción. Estas variaciones estructurales influyen en cómo el ADN interactúa con las proteínas y otras moléculas.
Más allá de los enlaces de hidrógeno, la estabilidad del ADN se debe en gran medida a interacciones hidrofóbicas de apilamiento de bases. Las bases aromáticas se alinean perpendicularmente a la columna vertebral, minimizando la exposición al agua y reduciendo la repulsión electrostática. Esta disposición no sólo mantiene la hélice sino que también facilita la unión de factores de transcripción y otras proteínas reguladoras.
El ADN es intrínsecamente direccional, con un extremo 5’ (que lleva un grupo fosfato en el quinto carbono de la desoxirribosa) y un extremo 3’ (que termina en un grupo hidroxilo en el tercer carbono). Todos los procesos enzimáticos, desde la transcripción hasta la replicación, proceden de 5' a 3', lo que garantiza la fidelidad y la coordinación en todo el genoma.
Cerca del extremo 5' de muchos promotores se encuentra una caja TATA, un tramo de repeticiones de timina-adenina. Debido a que los pares A-T forman enlaces de hidrógeno más débiles que los pares G-C, las cajas TATA facilitan el desenrollado de las cadenas de ADN durante el inicio de la transcripción, actuando como una señal crítica para la unión de la ARN polimerasa.