ESTRUCTURA DEL ADN

La estructura del ADN presenta las siguientes características:

1. La molécula de ADN está formada por dos cadenas de polinucleótidos enrolla­das alrededor de un mismo eje, formando una doble hélice. Esta estructura tiene semejanza a una escalera de «caracol».

2. Las dos cadenas complementarias de polinucleótidos en el ADN son anti­paralelas, ya que una de las cadenas empieza por el extremo donde se encuentra el residuo 5', mientras que la otra lo hace por el extremo donde se encuentra el residuo 3' (3´significa que en ese extremo, la desoxirribosa tiene el –OH del carbono 3´ libre y 5´ se refiere al carbono 5´de la desoxirribosa que llevará el fosfato).

3. Las bases nitrogenadas de los nucleótidos se orientan hacia el interior de la doble  hélice, mientras que los grupos fosfato y las moléculas de azúcar se orientan hacia el exterior conformando un esqueleto azúcar-fosfato.

4. Las bases de ambas cadenas están unas frente a otras y se unen a través de puentes de hidrógeno: dos entre la adenina y la timina (A=T) y tres entre la guanina y la citosina (G = C).  

5. La longitud de cada vuelta en la hélice es de 3.4 ηm un nanómetro es igual a 10-9 m).

6. La distancia entre un par de nucleótidos y otro es de 0.34 ηm, por lo tanto, en cada vuelta debe haber 10 pares de nucleótidos.

ESTRUCTURA PRIMARIA

La estructura primaria viene dada por la secuencia de nucleótidos. Cuando se quiere representar la secuencia de un oligonucleótido o de un ácido nucleico, se representa mediante la terminología de cada una de las bases. Por ejemplo:

5'-ATCCCAGCCCGATTAAAGCC-3'

Esta secuencia representa un oligonucleótido con 20 bases, de las cuales 6 son adeninas (A), 3 son timinas (T), 8 son citosinas (C) y 3 guaninas (G).

El orden de la secuencia es muy importante, ya que en él reside la información contenida en el ácido nucleico; la orientación viene dada en el sentido 5' 3' ó 3' 5'; el 5' representa el extremo terminal del fosfato y el 3' el extremo final del átomo de carbono de la desoxirribosa.

ESTRUCTURA SECUNDARIA

Edwin Chargaff analizando las bases del DNA mediante métodos cromatográficos descubre que éstas no se encuentran en la misma proporción y que el número de adeninas es igual al de timinas y el de citosinas, al de guaninas.

 En 1953 James Watson y Francis Crick construyeron un modelo tridimensional del DNA con la configuración más favorable energéticamente combinando los datos obtenidos hasta entonces sobre él, los descubrimientos de Chargaff y la interpretación tridimensional de los espectros de difracción de Rayos X; esto último fue de gran importancia para la consecución de tal modelo, el cual consiste en una doble hélice antiparalela cuyo esqueleto fundamental está formado por las cadenas de azúcar-fosfato, quedando en la parte central las bases, enfrentadas las de una cadena con las de la otra complementaria y formando entre sí puentes de hidrógeno, factor que da estabilidad a la doble hélice. El enfrentamiento de bases es constante; la adenina siempre se enfrenta con la timina y entre sí se forman dos puentes de hidrógeno, y la guanina con la citosina, formándose entre ambas tres puentes de hidrógeno. Esta característica provoca que las dos cadenas sean complementarias. Las dos cadenas de la doble hélice tienen sentidos opuestos, mientras una va en sentido 5' 3 ', la otra lo hace en sentido 3' 5'. Por eso hablamos del DNA como una doble hélice antiparalela.

ESTRUCTURA TERCIARIA Y CUATERNARIA

Teniendo en cuenta que la longitud de una hebra de DNA humano es de varios metros, por necesidad debe adoptar otras estructuras para poder estar en el interior celular. Estas estructuras, terciaria y cuaternaria, permiten el empaquetamiento del DNA formando los cromosomas. En las células eucariotas existen varios cromosomas y en los procariotas existe un DNA empaquetado denominado seudocromosoma.