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Mariem EL Mokhtari Hayat Bajja

Biología molecular y citogenética

1ºLCB

La estru ctura ¿QUE ES EL ADN? secun COMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ADN daria del ADN

El ácido desoxirribonucleico (ADN), almacena la información genética de un individuo, la transmite a los descendientes y dirige la síntesis de las proteínas.

Son polímeros de nucleótidos, está compuesto por:  Un azúcar: Pentosa; B-2- desoxirribosa.  Base nitrogenada:  Púricas: Adenina y Guanina.  Pirimidinicas: Citosina y Timina.  Ácido fosfórico: H3PO4

La base nitrogenada se une a la pentosa a nivel del C1 mediante un enlace N-glucosídico y el ácido fosfórico al carbono 5 mediante un enlace fosfodiéster, liberándose una molécula de agua en la formación de ambos enlaces. La molécula presentaría la siguiente estructura:

Estructura primaria del ADN Esta estructura hace referencia al orden en el que aparecen los nucleótidos en la cadena. Los nucleótidos se unen entre sí mediante enlaces covalentes entre el ácido fosfórico del carbono 5´y el OH del carbono 3´liberandose una molécula de agua. El enlace así formado se llama fosfodiéster. Hay que tener en cuenta que es un polímero orientado con un extremo 3´OH libre y el 5´fosfato libre. Este orden es fundamental en los seres vivos porque en él está escrita la información genética para la síntesis de la proteína.

Estructura secundaria del ADN 1

Mariem EL Mokhtari Hayat Bajja

Biología molecular y citogenética

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El modelo de estructura secundaria en forma de doble hélice dextrógiro, propuesto por Watson y Crick en 1953, presenta las siguientes características:   

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El ADN en dos cadenas de polinucleótidos enrollados en hélice de forma plectonémica en sentido dextrógiro. las dos cadenas son antiparalelas, es decir, llevan sentidos opuestos, una en sentido 5´→3´y la otra en sentido 3´→5´. Su forma recuerda a una escalera de caracol donde los peldaños serían las bases dirigidas hacia el interior de la doble hélice, con sus planos paralelos entre si y perpendiculares al eje imaginario de la hélice y los pasamanos las cadenas de azúcar-fosfáto que ocupan el exterior de la molécula. Las dos cadenas se mantienen unidas por puentes de hidrógeno entre las bases complementarias. La adenina siempre se une con la timina por dos puentes de hidrógeno y la citosina a la guanina por tres. En cuanto a las dimensiones la doble hélice presenta un diámetro de 2 nm. Los pares de bases están separados por una distancia de 0,34 nm. Cada vuelta de hélice completa posee 10 pares de nucleótidos, con una longitud de 3,4 nm.

Para llegar a este modelo Watson y Crick se basaron en estudios anteriores de fotografías hechas por difracción de rayos X de Rosalind Franflin o los datos aportados por Chargaff sobre la equivalencia de bases de la molécula que demostraban que el sumatorio de restos de bases púricas era igual al de pirimidínicas, o lo que es lo mismo, el número de restos de A eran iguales que los de T y los de G a los de C.

Estructura alternativas a la doble hélice

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Conformaciones A y Z. El DNA estudiado se conoce como conformación B o B-DNA. Pero existen otras dos conformaciones que responden a otras medidas de paso de rosca y de separación entre pares de bases nitrogenadas. Estas dos conformaciones aparecen cuando se somete a la célula a factores ambientales extremos. Las principales diferencias entre estos tres tipos de DNA se pueden ver en la tabla inferior Conformaciones B, A y Z del DNA. La conformación A del DNA es más ancha y aplastada que la B. Poseé 11 pares de bases por cada vuelta de hélice y un paso de rosca de 28 A. La conformación Z del DNA se arrolla hacia la izquierda y no de forma regular, sino en zig-zag. Poseé 12 pares de bases por vuelta y un paso de rosca de 45 A; aparece en algunas células en condiciones naturales u algunos investigadores la han asociado a alguna función especial del fragmento de DNA que la presenta.

Otras estructuras secundarias: Además de la forma B, A y Z del ADN, hay algunos otros tipos:  En procariotas, igual que en mitocondrias y cloroplastos, el ADN es bicatenario circular.  En algunos virus, las cadenas de ADN son sencillas, no dobles, pudiendo ser circulares o lineales.

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