TUTORIAL DE ÁCIDOS NUCLEICOS

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Estructura del ADN

En 1953, Watson, Crick, Franklin y Wilkins fueron los primeros científicos en identificar la estructura correcta de la molécula de ADN. Propusieron una estructura que consistía en dos cadenas de polinucleótidos no ramificadas, unidas por enlaces de hidrógeno que formaban una estructura helicoidal enrollada hacia la derecha; esta estructura se llegó a conocer como hélice doble. Cuando describimos la estructura de las moléculas de proteína consideramos sus estructuras primaria, secundaria y terciaria. Las moléculas de ADN también tienen estructuras primaria, secundaria y terciaria.

 

 

Estructura primaria

lightbulb_sm.gifSe trata de la secuencia de desoxirribonucleótidos de una de las cadenas. La información genética está contenida en el orden exacto de los nucleótidos.

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Cada nucleótidos está unido por un enlace 3', 5'-fosfodiéster a otros dos nucleótidos de la cadena. Las moléculas pequeñas muy pequeñas de ADN, aquellas que se encuentran en los virus, tienen hasta 1000 unidades de nucleótidos. Algunas bacterias contienen 106 unidades de nucleótidos y las formas superiores de vida tienen aproximadamente 109 unidades de nucleótidos en una molécula de ADN. El análisis de la composición de las aminas heterocíclicas en las moléculas de ADN revela que cada animal o planta diferente tiene su propia composición única. El ADN humano consta de 30% de adenina, 30% de timina, 20% de guanina y 20% de citosina. Debe anotarse que los porcentajes de adenina y timina son iguales y los de guanina y citosina también lo son. En las moléculas de ADN de todos los organismos, existen números iguales de unidades de adenina y timina y números iguales de unidades de guanina y citosina.

 

 

Estructura secundaria

lightbulb_sm.gifLa estructura secundaria de una molécula de ADN se refiere a la distribución espacial de las cadenas polinucleótidas.

Es una estructura en doble hélice. Permite explicar el almacenamiento de la información genética y el mecanismo de duplicación del ADN. Fue postulada por Watson y Crick, basándose en estudios de difracción de rayos X que habían realizado Franklin y Wilkins.

Se trata de dos polinucleótidos: enrollados uno en torno a otro, constituyendo una doble hélice dextrógira de tipo plectonémico (lo cual quiere decir que para separar uno de otro es preciso desenrollar previamente la hélice). Puede observarse que las bases están en planos aproximadamente perpendiculares al eje mayor de la doble hélice y dirigidas hacia dentro de la estructura: mientras que el continuo desoxirribosa-fosfato se dirige hacia el exterior.

Watson y Crick y demás investigadores, demostraron que la molécula de ADN tiene una configuración helicoidal enrollada a la derecha en donde las bases de purina de una cadena están unidas por enlaces de hidrógeno a las bases pirimídicas de la otra cadena.

Puentes de hidrógeno entre las bases

 

adenina-timina

citosina-guanina

 

 

Con frecuencia, la estructura secundaria del ADN se compara con una escalera torcida; si una escalera flexible se tuerce, sería semejante a la estructura de la molécula de ADN. Los peldaños de la escalera corresponden a las bases unidas por enlaces de hidrógeno y los soportes verticales de los escalones corresponden a los grupos alternantes de azúcar y fosfato.

 

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