Ácido desoxirribonucleico


Ácido desoxirribonucleico

Estructura de un segmento de una doble hélice de ADN

Estructura de un segmento de una doble hélice de ADN

El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado ADN (y también DNA, del inglés DeoxyriboNucleic Acid), es un ácido nucleico que contiene las instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y el funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus. El papel principal de las moléculas de ADN es el de ser portador y transmisor entre generaciones de información genética. El ADN a menudo es comparado a un manual de instrucciones, ya que este contiene las instrucciones para construir otros componentes de las células, como moléculas de ARN y proteína. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética se llaman genes, pero otras secuencias de ADN tienen funciones estructurales, o están implicadas en la regulación del empleo de esta información genética.

Químicamente, el ADN es un largo polímero de unidades simples llamadas nucleótidos, con un armazón hecho de azúcares y grupos de fosfato unidos alternativamente entre sí mediante enlaces de tipo éster. Conectado a cada azúcar está cada uno de los cuatro tipos de moléculas llamadas bases nitrogenadas. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena es la que codifica la información. Esta información es leída usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas. El código es interpretado copiando los tramos de ADN en un ácido nucleico relacionado, el ácido ribonucleico (ARN), en un proceso llamado transcripción.

Dentro de las células, el ADN está organizado en estructuras llamadas cromosomas. Estos cromosomas se duplican antes de que las células se dividan, en un proceso llamado replicación de ADN. Los organismos Eukaryota (animales, plantas, y hongos) almacenan la inmensa mayoría de su ADN dentro del núcleo celular y una mínima parte en los ornánulos celulares mitocondrias, y en los cloroplastos en caso de tenerlos; mientras que en procarióticas (las bacterias y archaeas) se encuentra en el citoplasma de la célula. Las proteínas cromáticas como las histonas comprimen y organizan el ADN dentro de los cromosomas. Estas estructuras compactas dirigen las interacciones entre el ADN y otras proteínas, ayudando al control de las partes del ADN que son transcritas. Fue aislado por primera vez a partir del pus de vendas quirúrgicas deshechadas en 1869 por el médico suizo Friedrich Miescher.[1]

Propiedades físicas y químicas

Estructura qu�mica del ADN. Los puentes de hidrógeno aparecen como l�neas punteadas.

Estructura química del ADN. Los puentes de hidrógeno aparecen como líneas punteadas.

El ADN es un largo polímero formado por unidades repetitivas, los nucleótidos.[2] [3] Una doble cadena de ADN mide de 22 a 26 Ångströms (2,2 a 2,6 nanómetros) de ancho, y una unidad (un nucleótido) mide 3,3 Å (0,33 nm) de largo.[4] Aunque cada unidad individual que se repite es muy pequeña, los polímeros de ADN pueden ser moléculas enormes que contienen millones de nucleótidos. Por ejemplo, el cromosoma humano más largo, el cromosoma número 1, tiene aproximadamente 220 millones de pares de bases.[5]

En los organismos vivos, el ADN no suele existir como una molécula individual, sino como una pareja de moléculas estrechamente asociadas. Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí mismas formando una especie de escalera de caracol, denominada doble hélice. El modelo de estructura en doble hélice fue propuesto en 1953 por James Watson y Francis Crick (el artículo Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid fue publicado el 25 de abril de 1953 en Nature).[6] El éxito de éste modelo radicaba en su consistencia con las propiedades físicas y químicas del ADN. El estudio mostraba además que la complementariedad de bases podía ser relevante en su replicación, y también la importancia de la secuencia de bases como portador de información genética.[7] [8] [9] Cada unidad que se repite, el nucleótido, contiene un segmento de la estructura de soporte (azúcar + fosfato), que mantiene la cadena unida, y una base, que interacciona con la otra cadena de ADN en la hélice. En general, una base ligada a un azúcar se denomina nucleósido y una base ligada a un azúcar y a uno o más grupos fosfatos recibe el nombre de nucleótido. Cuando muchos nucleótidos se encuentran unidos, como ocurre en el ADN, el polímero resultante se denomina polinucleótido.[10]

Componentes

Estructura de soporte:

La estructura de soporte de una hebra de ADN está formada por unidades alternas de grupos fosfato y azúcar.[11]

Enlace fosfodiéster. El grupo fosfato une el carbono 5' del azúcar de un nucleósido con el carbono 3' de otro

Enlace fosfodiéster. El grupo fosfato une el carbono 5′ del azúcar de un nucleósido con el carbono 3′ de otro
Su fórmula química es H3PO4. Cada nucleótido puede contener uno (monofosfato: AMP), dos (difosfato: ADP) o tres (trifosfato: ATP) grupos de ácido fosfórico.
Es un monosacárido de 5 átomos de carbono (una pentosa) derivado de la ribosa, que forma parte de la estructura de nucleótidos del ADN. Su fórmula es C5H10O4. Una de las principales diferencias entre el ADN y el ARN es el azúcar, pues en el ARN la 2-desoxirribosa del ADN es reemplazada por una pentosa alternativa, la ribosa.[9]
Las moléculas de azúcar se unen entre sí a través de grupos fosfato, que forman enlaces fosfodiéster entre los átomos de carbono tercero (3′, «tres prima») y quinto (5′, «cinco prima») de dos anillos adyacentes de azúcar. La formación de enlaces asimétricos implica que cada hebra de ADN tiene una dirección. En una doble hélice, la dirección de los nucleótidos en una hebra (3′ → 5′) es opuesta a la dirección en la otra hebra (5′ → 3′). Esta organización de las hebras de ADN se denomina antiparalela; son cadenas paralelas, pero con direcciones opuestas. De la misma manera, los extremos asimétricos de las hebras de ADN se denominan extremo 5′ («cinco prima») y extremo 3′ («tres prima») respectivamente.

Bases nitrogenadas:

Las cuatro bases nitrogenadas esenciales que se encuentran en el ADN son la adenina (abreviado A), citosina (C), guanina (G) y timina (T). Cada una de estas cuatro bases está unida al armazón de azúcar-fosfato a través del azúcar para formar el nucleótido completo (base-azúcar-fosfato). Las bases se clasifican en dos grupos: adenina y guanina son compuestos heterocíclicos de cinco y seis miembros unidos denominados purinas, mientras que citosina y timina son anillos de seis miembros denominados pirimidinas.[9] En los ácidos nucléicos existe una quinta base pirimidínica, denominada uracilo (U), que normalmente ocupa el lugar de la timina en el ARN y difiere de la timina porque le falta un grupo metilo en su anillo. El uracilo no se encuentra habitualmente en el ADN, sólo aparece raramente como un producto residual de la degradación de la citosina.

En el código genético se representa con la letra T. Forma el nucleósido timidina (dThd) y el nucleótido timidilato (dTMP). En el ADN, la timina siempre se empareja con la adenina de la cadena complementaria mediante 2 puentes de hidrógeno, T=A. La timina es una base orgánica nitrogenada de fórmula C5H6N2O2 y es un compuesto cíclico derivado de la pirimidina (es una base pirimidínica).
En el código genético se representa con la letra A. En el ADN siempre se empareja con la timina de la cadena complementaria, A=T. Es un compuesto orgánico nitrogenado de fórmula C5H5N5. Es un derivado de la purina (es una base púrica) en la que un hidrógeno ha sido sustituido por un grupo amino (-NH2). La adenina, junto con la timina, fue descubierta en 1885 por el médico alemán Albrecht Kossel.
En el código genético se representa con la letra G. La guanina siempre se empareja en el ADN con la citosina de la cadena complementaria mediante tres enlaces de hidrógeno, G≡C. Como la adenina, es una base púrica.
En el código genético se representa con la letra C. Es un derivado pirimidínico, con un anillo aromático y un grupo amino en posición 4 y un grupo cetónico en posición 2. Su fórmula química es C4H5N3O y su masa molecular es de 111,10 unidades de masa atómica. La citosina fue descubierta en 1894 cuando fue aislada en tejido del timo de carnero. La citosina siempre se empareja en el ADN con la guanina de la cadena complementaria, C≡G.
Se estima que el genoma humano haploide tiene alrededor de 3.000 millones de pares de bases. Para indicar el tamaño de las moléculas de ADN se indica el número de pares de bases, y como derivados hay dos unidades de medida muy utilizadas, la kilobase (kb) que equivale a 1.000 pares de bases, y la megabase (Mb) que equivale a un millón de pares de bases.

Apareamiento de bases

Un par de bases GC con tres puentes de hidrógeno.

Un par de bases GC con tres puentes de hidrógeno.
Un par AT con dos puentes de hidrógeno. Los puentes de hidrógeno se muestran como l�neas discontinuas.

Un par AT con dos puentes de hidrógeno. Los puentes de hidrógeno se muestran como líneas discontinuas.

La dóble hélice de ADN se mantiene estable mediante la formación de puentes de hidrógeno entre las bases asociadas a cada una de las dos hebras. Los nucleótidos de cada una de las dos cadenas que forman el ADN establecen una asociación específica mediante puentes de hidrógeno con los correspondientes de la otra cadena. Cada tipo de base en una hebra forma un enlace únicamente con un tipo de base en la otra hebra, lo que se denomina “complementariedad de las bases”. Según esto, las purinas forman puentes de hidrógeno con las pirimidinas, de forma que A se enlaza sólo con T, y C sólo con G. La organización de dos nucleótidos apareados a lo largo de la doble hélice se denomina apareamiento de bases. Este emparejamiento corresponde a la observación ya realizada por Erwin Chargaff (1905-2002),[12] que mostró que la cantidad de adenina era muy similar a la cantidad de timina, y que la cantidad de citosina era igual a la cantidad de guanina en el ADN. Esta observación permitió establecer la hipótesis de que una purina siempre mostraba afinidad con una pirimidina. La doble hélice se estabiliza además por el efecto hidrofóbico y el apilamiento que no están influenciados por la secuencia de bases del ADN.[13] Como los puentes de hidrógeno no son enlaces covalentes, pueden romperse y formarse de nuevo de forma relativamente sencilla. Por esta razón las dos hebras de la doble hélice pueden separarse como una cremallera, bien por fuerza mecánica o alta temperatura.[14] Como resultado de esta complementariedad, toda la información contenida en la secuencia de doble hebra de la hélice de ADN está duplicada en cada hebra, lo cual es fundamental durante el proceso de replicación del ADN. En efecto, esta interacción reversible y específica entre pares de bases complementarias es crítica para todas las funciones del ADN en los organismos vivos.[2]

Los dos tipos de pares de bases forman un número diferente de pares de hidrógeno: AT forman dos puentes de hidrógeno, y GC forman tres puentes de hidrógeno (ver imágenes a la izquierda). El par de bases GC es por tanto más fuerte que el par de bases AT. Como consecuencia, tanto el porcentaje de pares de bases GC como la longitud total de la doble hélice de ADN determinan la fuerza de la asociación entre las dos hebras de ADN. Dobles hélices largas de ADN con alto contenido en GC tienen hebras que interaccionan más fuerte que dobles hélices cortas con alto contenido en AT.[15] En biología, partes de la doble hélice de ADN que necesitan separarse fácilmente, como la TATAAT Pribnow box en algunos promotores, tienden a tener un alto contenido en AT, lo que permite que las hebras se separen más fácilmente.[16] En el laboratorio, la fuerza de esta interacción puede medirse, buscando la temperatura requerida para romper los puentes de hidrógeno, la temperatura de fusión (también denominado valor Tm, del inglés melting temperature). Cuando todas las pares de bases en una doble hélice se funden, las hebras se separan en solución en dos hebras completamente independientes. Estas moléculas de ADN de hebra simple no tienen una única forma común, sino que algunas conformaciones son más estables que otras.[17]

Estructura

El ADN es una molécula bicatenaria; es decir: está formada por dos cadenas dispuestas de forma antiparalela y con las bases nitrogenadas enfrentadas. En su estructura tridimensional, se distinguen distintos niveles:

  1. Estructura primaria:
    • Secuencia de nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas donde se encuentra la información genética, y dado que el esqueleto es el mismo para todos, la diferencia de la información radica en la distinta secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia presenta un código, que determina una información u otra, según el orden de las bases.
  2. Estructura secundaria:
    • 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: primero, la difracción de rayos X que habían realizado Franklin, Wilkins; y segundo,la equivalencia de bases de Chargaff, que dice que la suma de adeninas más guaninas es igual a la suma de timinas más citosinas.
    • Es una cadena doble, dextrógira o levógira según el tipo de ADN. Ambas cadenas son complementarias, pues la adenina de una se une a la timina de la otra, y la guanina de una a la citosina de la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el extremo 3´ de una se enfrenta al extremo 5´ de la otra.
    • Existen tres modelos de ADN. El ADN de tipo B es el más abundante y es el descubierto por Watson y Crick.
  3. Estructura terciaria
    1. En procariotas: se pliega como una súper-hélice en forma, generalmente, circular y asociada a una pequeña cantidad de proteínas. Lo mismo ocurre en la mitocondrias y en los cloroplastos.
    2. En eucariotas: el empaquetamiento ha de ser más complejo y compacto y para esto se necesita la presencia de proteínas, como son las histonas y otras de naturaleza no histónica (en los espermatozoides estas proteínas son las protaminas ).

Sense y antisense

Una secuencia de ADN se denomina sense (en español, sentido) si su secuencia es la misma que la secuecia de un ARN mensajero que se traduce en una proteína. La secuencia de la hebra de ADN complementaria se denomina antisense (antisentido). En diferentes zonas de una hebra de ADN pueden existir tanto secuencias sense como antisense (es decir, ambas hebras contienen secuencias sense y antisense). Tanto en procariotas como en eucariotas se producen ARNs con secuencias antisense, pero la función de esos ARNs no está completamente clara.[18] Se ha propuesto que los ARNs antisense están implicados en la regulación de la expresión génica mediante apareamiento ARN-ARN.[19]

En unas pocas secuencias de ADN en procariotas y eucariotas (este hecho es más frecuente en plásmidos y virus), la distinción entre hebras sense y antisense es más difusa, debido a que tienen genes superpuestos.[20] En estos casos, algunas secuencias de ADN tienen una función doble, codificando una proteína cuando se lee a lo largo de una hebra, y una segunda proteína cuando se lee en la dirección contraria a lo largo de la otra hebra. En bacterias, esta superposición puede estar involucrada en la regulación de la transcripción del gen,[21] mientras que en virus, los genes superpuestos aumentan la cantidad de información que puede codificarse en el diminuto genoma viral.[22]

Hendiduras mayor y menor

Animación de la estructura de una sección de ADN. Las bases se encuentran horizontalmente entre las dos hebras en espiral. Versión ampliada

Animación de la estructura de una sección de ADN. Las bases se encuentran horizontalmente entre las dos hebras en espiral. Versión ampliada[23]

La doble hélice es una espiral que gira a mano derecha. Cuando las dos hebras de ADN se enrollan una alrededor de la otra, dejan huecos entre cada juego de la estructura de soporte, dejando expuestos los laterales de las bases internas (ver la animación). Hay dos tipos de hendiduras alrededor de la superficie de la doble hélice: una de ellas, la hendidura mayor, tiene 22 Å de ancho, y la otra, la hendidura menor, tiene 12 Å de ancho.[24] La estrechez de la hendidura menor implica que los extremos de las bases son más accesibles en la hendidura mayor. Como consecuencia, proteínas como los factores de transcripción que pueden unirse a secuencias específicas en el ADN de doble hebra, frecuentemente contactan con los laterales de las bases expuestos en la hendidura mayor.[25]

Superenrollamiento (supercoiling)

El ADN puede retorcerse como una cuerda en un proceso que se denomina superenrollamiento del ADN. Cuando el ADN está en un estado “relajado”, una hebra normalmente gira alrededor del eje de la doble hélice una vez cada 10.4 pares de bases, pero si el ADN está retorcido las hebras pueden estar unidas bien más estrechamente o más relajadamente.[26] Si el ADN está retorcido en la dirección de la hélice, éste es un superenrollamiento positivo, y las bases se mantienen juntas de forma más estrecha. Si el ADN se retuerce en la dirección opuesta, éste es un superenrollamiento negativo, y las bases se alejan. En la Naturaleza, la mayor parte del ADN tiene un ligero superenrollamiento negativo que es producido por enzimas denominadas topoisomerasas.[27] Estas enzimas también son necesarias para liberar las fuerzas de torsión introducidas en las hebras de ADN durante procesos como la transcripción y la replicación.[28]

Estructuras alternativas de la doble hélice

De izquierda a derecha, las estructuras de ADN A, B y Z

De izquierda a derecha, las estructuras de ADN A, B y Z

El ADN existe en muchas conformaciones.[11] Sin embargo, en organismos vivos sólo se han observado las conformaciones ADN-A, ADN-B y ADN-Z. La conformación que adopta el ADN depende de su secuencia, la cantidad y dirección de superenrrollamiento que presenta, la presencia de modificaciones químicas en las bases y las condiciones de la solución, tales como la concentración de iones de metales y poliaminas.[29] De las tres conformaciones, la forma “B” es la más común en las condiciones existentes en las células.[30] Las dos dobles hélices alternativas del ADN difieren en su geometría y dimensiones.

La forma “A” es una espiral que gira a mano derecha más amplia que la “B”, con una hendidura menor superficial y más amplia, y una hendidura mayor más estrecha y profunda. La forma “A” ocurre en condiciones no fisiológicas en formas deshidratadas de ADN, mientras que en la célula puede producirse en apareamientos híbridos de hebras ADN-ARN, además de en complejos enzima-ADN.[31] [32]

Segmentos de ADN en los que las bases han sido modificadas por metilación pueden sufrir cambios conformacionales mayores y adoptar la forma “Z”. En este caso, las hebras giran alrededor del eje de la hélice en una espiral que gira a mano izquierda, lo opuesto a la forma “B” más frecuente.[33] Estas estructuras poco frecuentes pueden ser reconocidas por proteínas específicas que se unen a ADN-Z y pueden estar implicadas en la regulación de la transcripción.[34]

Estructuras en cuádruplex

Estructura de un ADN en cuádruplex formada por repeticiones en los telómeros. La conformación de la estructura de soporte del ADN difiere significativamente de la t�pica estructura en hélice.

Estructura de un ADN en cuádruplex formada por repeticiones en los telómeros. La conformación de la estructura de soporte del ADN difiere significativamente de la típica estructura en hélice.[35]

En los extremos de los cromosomas lineales existen regiones especializadas de ADN denominadas telómeros. La función principal de estas regiones es permitir a la célula replicar los extremos cromosómicos utilizando la enzima telomerasa, puesto que las enzimas que replican el resto del ADN no pueden copiar los extremos 3′ de los cromosomas.[36] Estas terminaciones cromosómicas especializadas también protegen los extremos del ADN, y previenen que los sistemas de reparación del ADN en la célula los procesen como ADN dañado que debe ser corregido.[37] En las células humanas, los telómeros son largas zonas de ADN de hebra sencilla que contienen algunos miles de repeticiones de una única secuencia TTAGGG.[38]

Estas secuencias ricas en guanina pueden estabilizar los extremos cromosómicos mediante la formación de estructuras de juegos apilados de unidades de cuatro bases, en lugar de los pares de bases encontrados normalmente en otras estructuras de ADN. En este caso, cuatro bases guanina forman unidades con superficie plana que se apilan una sobre otra, para formar una estructura cuádruplex-G estable.[39] Estas estructuras se estabilizan formando puentes de hidrógeno entre los extremos de las bases y la quelatación de un metal iónico en el centro de cada unidad de cuatro bases.[40] También se pueden formar otras estructuras, con el juego central de cuatro bases procedente de bien una hebra sencilla plegada alrededor de las bases, o bien de varias hebras paralelas diferentes, de forma que cada una contribuye una base a la estructura central.

Además de estas estructuras apiladas, los telómeros también forman largas estructuras en lazo, denominadas lazos teloméricos o lazos-T (T-loops en inglés). En este caso, las hebras simples de ADN se enroscan sobre sí mismas en un amplio círculo estabilizado por proteínas que se unen a telómeros.[41] En el extremo del lazo-T, el ADN telomérico de hebra sencilla se sujeta a una región de ADN de doble hebra porque la hebra de ADN telomérico altera la doble hélice y se aparea a una de las dos hebras. Esta estructura de triple hebra se denomina lazo de desplazamiento o lazo-D (D-loop).[39]

Funciones

Entre las funciones y propiedades del ADN podemos resaltar que

1.- El ADN controla la actividad de la célula.
2.- En ciertos casos, comúnmente derivados del caso anterior, el ADN puede llegar a tener cierta conductividad, según un estudio realizado.

Gracias al modelo de doble hélice el ADN:

3.- Es el que lleva la información genética de la célula, ya que las unidades de ADN, llamadas genes, son las responsables de las características estructurales y de la transmisión de estas características de una célula a otra en la división celular. Los genes se localizan a lo largo del cromosoma.
4.- El ADN tiene la propiedad de duplicarse durante la división celular para formar dos moléculas idénticas, para lo que necesita que en el núcleo celular existan nucleótidos, energía y enzimas.
5.- Capacidad de mutación: justificando los cambios evolutivos.

Enlace de hidrógeno

La adhesión de las dos hebras de ácido nucleico se debe a un tipo de unión química conocido como enlace de hidrógeno o puente de hidrógeno. Los puentes de hidrógeno son uniones más débiles que los típicos enlaces químicos covalentes, tales como los que conectan los átomos en cada hebra de ADN, pero más fuertes que interacciones hidrófobas individuales, enlaces de Van der Waals, etc… El hecho que las hebras de la hélice de ADN estén unidas mediante puentes de hidrógeno hace que éstas puedan separarse entre sí con relativa facilidad, por ejemplo mediante un incremento de la temperatura, quedando intactas en sus componentes. La fortaleza relativa de la unión entre las dos hebras del ADN reside en la suma de gran cantidad de enlaces de hidrógeno a lo largo de las dos hebras paralelas. Se forman dos enlaces de hidrógeno por cada unión A=T y tres por cada emparejamiento C≡G.

Papel de la secuencia

En un gen, la secuencia de los nucleótidos a lo largo de una hebra de ADN se transcribe a un ARN mensajero (ARNm) y esta secuencia a su vez se traduce a una proteína que un organismo es capaz de sintetizar o “expresar” en uno o varios momentos de su vida, usando la información de dicha secuencia.

La relación entre la secuencia de nucleótidos y la secuencia de aminoácidos de la proteína viene determinada por el código genético, que se utiliza durante el proceso de traducción o síntesis de proteínas. La unidad codificadora del código genético es un grupo de tres nucleótidos (triplete), representado por las tres letras iniciales de las bases nitrogenadas (por ej., ACT, CAG, TTT). Cuando estos tripletes están en el ARN mensajero se les llama codones. En el ribosoma cada codón del ARN mensajero interacciona con una molécula de ARN de transferencia (ARNt) que contenga el triplete complementario (denominado anticodón). Cada ARNt porta el aminoácido correspondiente al codón de acuerdo con el código genético, de modo que el ribosoma va uniendo los aminoácidos para formar una nueva proteína de acuerdo con las “instrucciones” de la secuencia del ARNm. Existen 64 codones posibles, por lo cual corresponde más de uno para cada aminoácido; algunos codones indican la terminación de la síntesis, el fin de la secuencia codificante; estos codones de terminación o codones de parada son UAA, UGA y UAG (en inglés, nonsense codons o stop codons).

En muchas especies de organismos, sólo una pequeña fracción del total de la secuencia del genoma codifica proteínas; por ejemplo, sólo un 3% del genoma humano consiste en exones que codifican proteínas. La función del resto por ahora sólo es especulación, es conocido que algunas secuencias tienen afinidad hacia proteínas especiales que tienen la capacidad de unirse al ADN (como los homeodominios, los complejos receptores de hormonas esteroides, etc.) que tienen un papel importante en el control de los mecanismos de trascripción y replicación. Estas secuencias se llaman frecuentemente secuencias reguladoras, y los investigadores asumen que sólo se ha identificado una pequeña fracción de las que realmente existen. El llamado ADN basura representa secuencias que no parecen contener genes o tener alguna función; la presencia de tanto ADN no codificante en genomas eucarióticos y las diferencias en tamaño del genoma representan un misterio que es conocido como el enigma del valor de C.

Algunas secuencias de ADN desempeñan un papel estructural en los cromosomas: los telómeros y centrómeros contienen pocos o ningún gen codificante de proteínas, pero son importantes para estabilizar la estructura de los cromosomas. Algunos genes codifican ARN: ARN ribosómico, ARN de transferencia), ARN de interferencia (ARNi, que son ARN que bloquean la expresión de genes específicos). La estructura de intrones y exones de algunos genes (como los de inmunoglobulinas y protocadherinas) son importantes por permitir cortes y empalmes alternativos del pre-ARN mensajero que hacen posible la síntesis de diferentes proteínas a partir de un mismo gen (sin esta capacidad no existiría el sistema inmunológico). Algunas secuencias de ADN no codificante representan pseudogenes que tienen valor evolutivo ya que permiten la creación de nuevos genes con nuevas funciones. Otros ADN no codificantes proceden de la duplicación de pequeñas regiones del ADN; esto tiene mucha utilidad ya que el rastreo de estas secuencias repetitivas permite estudios sobre el linaje humano.

La secuencia también determina la susceptibilidad del ADN para ser cortado por determinadas enzimas de restricción, lo que se aplica en la realización de la técnica de RFLP, popularmente conocida como la Huella genética, que se usa para determinar la identidad y la paternidad de personas, aunque esta poderosa técnica también tiene aplicaciones en agricultura, ganadería y microbiología. (Actualmente también se le llama Huella genética a variaciones de la técnica de PCR en la que no se utilizan enzimas de restricción sino fragmentos amplificados de ADN).

Replicación de ADN

Replicación ADN

Replicación ADN
Artículo principal: Replicación de ADN

El proceso de replicación de ADN es la base de la herencia del material genético. Se basa en la duplicación de la información genética y su posterior división, ya que en toda célula que va a dividirse la cromatina debe duplicarse para poder repartirse por igual en cada una de las células hijas. Para ello las dos cadenas complementarias que componen la doble hélice de ADN (molécula madre) deben separarse para poderse formar dos nuevas cadenas, cada una de las cuales es complementaria a una de las cadenas de la molécula madre.

Este tipo de duplicación de ADN se llama replicación semiconservativa, porque cada una de las dos moléculas hijas contiene la mitad (una de las cadenas de ADN) de la molécula madre. La duplicación semiconservativa tiene lugar precisamente por el hecho de que la secuencia de las bases que la constituyen se conserva, de forma que la secuencia de cada molécula madre sirve de molde para formar la secuencia de dos moléculas hijas.

Así, la cromátida de ADN de cada célula forma una doble hélice que presenta una cadena vieja procedente de la molécula madre y otra recién sintetizada.

Características generales

Tres posibles modelos de replicación. a) Conservativa, b) Dispersiva, c) Semiconservativa (correcta)

Tres posibles modelos de replicación. a) Conservativa, b) Dispersiva, c) Semiconservativa (correcta)

La replicación es semiconservativa, bidireccional y semidiscontínua.

En cada una de las moléculas hijas se conserva una de las cadenas parentales, y por eso se dice que la replicación del ADN es semiconservativa; hasta que finalmente se pudo demostrar que la replicación es semiconservativa, gracias al experimento de Meselson-Stahl,[42] se consideraron también otros dos posibles modelos de replicación: conservativa y dispersiva.

Por otro lado, generalmente a partir de un punto se sintetizan las dos cadenas en ambas direcciones y por ello se dice que la replicación es bidireccional: a partir de los orígenes de replicación, que son los puntos fijos a partir de los cuales se lleva cabo, ésta avanza a la derecha y a la izquierda con estructuras con forma de horquilla.

En la mayor�a de los casos la replicación es bidireccional

En la mayoría de los casos la replicación es bidireccional
La replicación es semidiscont�nua

La replicación es semidiscontínua

También se dice que la replicación es semidiscontínua debido a que una de las nuevas cadenas de ADN se sintetiza en forma de trozos cortos llamados fragmentos de Okazaki, en honor a su descubridor Reiji Okazaki. Como la replicación siempre se da en sentido 5′ → 3′, siendo el extremo 3′-OH libre el punto a partir del cual se produce la elongación del ADN, la cadena que se sintetiza en el mismo sentido que la horquilla de replicación (hebra conductora o adelantada) es sintetizada de forma continua por la ADN polimerasa mientras que la que se sintetiza en sentido contrario (hebra rezagada) debe hacerlo de forma discontínua.[43]

ADN polimerasas

Artículo principal: ADN polimerasa

La síntesis de la nueva cadena de ADN es llevada a cabo por ADN polimerasas, que emparejan los desoxirribonucleósidos trifosfato (dNTP) con la base complementaria correspondiente del ADN molde. Los dNTP que se usan en la replicación del ADN contienen tres fosfatos unidos al grupo hidroxilo 5′ de la desoxirribosa y dependiendo de la base nitrogenada serán dATP, dTTP, dCTP o dGTP. La reacción fundamental es una transferencia de un grupo fosfato en la que el grupo 3′-OH actúa como nucleófilo en el extremo 3′ de la cadena que está en crecimiento. El ataque nucleofílico se produce sobre el fosfato α (el más próximo a la desoxirribosa) del desoxirribonucleósido 5′ trifosfato que entra, liberándose pirofosfato inorgánico y alargándose el ADN (enlace fosfodiéster).[43] A diferencia de la mayoría de procesos biológicos que ocurren en la célula en los que sólo se separa un grupo fosfato (Pi), durante la replicación se separan los dos últimos grupos fosfato, en forma de grupo pirofosfato (PPi).

Este proceso se puede resumir en una ecuación química:

(DNA)n + dNTP ↔ (DNA)n+1 + PPi

Función correctora exonucleasa de las ADN polimerasas.

Función correctora exonucleasa de las ADN polimerasas.

El crecimiento de la cadena se da en dirección 5′ → 3′, ya que se requiere de un grupo 3′-OH libre para el inicio de la síntesis puesto éste es el que realiza el ataque nucleofílico sobre el fosfato α del dNTP, de forma que las ADN polimerasas requieren de un iniciador 3′-OH (que puede ser de ADN o ARN) llamado cebador que es sintetizado por la ARN primasa. El extremo 3′ del cebador se denomina extremo cebador.[43]

Las ADN polimerasas también realizan otras funciones durante el proceso de replicación. Además de participar en la elongación, desempeñan una función correctora y reparadora gracias a su actividad exonucleasa, que les confiere la capacidad de degradar el ADN partiendo de un extremo de éste.[43] Es importante que existan estos mecanismos de corrección ya que de lo contrario los errores producidos durante la copia del ADN darían lugar a mutaciones.

Proceso

desnaturalización del ADN y reclutamiento de prote�nas.

Proteína iniciadora: desnaturalización del ADN y reclutamiento de proteínas.

El proceso tiene 3 fases bien diferenciadas: Iniciación, Elongación y Terminación.

Iniciación

Para que pueda formarse la horquilla de replicación es necesario que las dos cadenas se separen para sintetizar el cebador y el ADN de la cadena de nueva síntesis. Para ello el ADN debe desenrollarse y el punto de partida viene determinado por una secuencia específica de nucleótidos conocida como origen de replicación, que es reconocida por proteínas iniciadoras que controlan este proceso.[43]

Estas proteínas iniciadoras reclutan el resto de proteínas que conforman el replisoma y que son necesarias para la síntesis de ARN y ADN: la helicasa es la enzima responsable del desenrollamiento de la doble hélice; las proteínas SSB (single-stranded DNA binding proteins o proteínas de unión a hebra sencilla) son las encargadas de la estabilización del ADN monocatenario generado por la acción de las helicasas, impidiendo así que el ADN se vuelva a naturalizar o forme estructuras secundarias; las topoisomerasas eliminan los superenrollamientos para relajar la tensión producida por la acción de las helicasas.[43]

helicasa, prote�nas SSB, topoisomerasa, ARN primasa, ADN polimerasa

Elongación

En el siguiente paso, las ADN polimerasas cataliza la síntesis de las nuevas cadenas añadiendo nucleótidos sobre el molde. Esta síntesis se da bidireccionalmente desde cada una de las horquillas de replicación que avanzan en sentido opuesto dentro de cada burbuja. Cuando dos horquillas adyacentes se encuentran, es decir, cuando dos burbujas se tocan, se fusionan, y cuando todas se han fusionado todo el cromosoma ha quedado replicado.

Puesto que la ADN polimerasa necesita de un extremo 3′-OH libre, es necesario que una ARN primasa catalice la formación de un fragmento corto específico de ARN llamado cebador, que determinará el punto por donde la ADN polimerasa comienza a añadir nucleótidos. Así, durante la síntesis, en cada horquilla de replicación se van formando dos copias nuevas a partir del cebador sintetizado en cada una de las dos hebras de ADN que se separaron en la fase de iniciación, pero debido a la unidireccionalidad de la actividad polimerasa, que sólo es capaz de sintetizar en sentido 5´ → 3′, la replicación sólo puede ser continua en la hebra conductora o cadena líder; en la hebra rezagada es, por un lado, discontínua, dando lugar a los Fragmentos de Okazaki), y por otro, antiparalela, es decir, se da en el mismo sentido 5′ → 3′ pero en “sentido” contrario al de la síntesis de la primera.[43]

Terminación

En la hebra rezagada, cuando la ADN polimerasa hace contacto con el extremo de otro Fragmento de Okazaki contiguo, el cebador de ARN de éste es eliminado y los dos fragmentos de Okazaki de ADN recién sintetizado son unidos por la ADN ligasa. Una vez se han juntado todos se completa la doble hélice de ADN.[43]

El ADN como almacén de información

En realidad se puede considerar así, un almacén de información (mensaje) que se trasmite de generación en generación, conteniendo toda la información necesaria para construir y sostener el organismo en el que reside.

Se puede considerar que las obreras de este mecanismo son las proteínas. Estas pueden ser estructurales como las proteínas de los músculos, cartílagos, pelo, etc., o bien funcionales como las de la hemoglobina, o las innumerables enzimas, del organismo. La función principal de la herencia es la especificación de las proteínas, siendo el ADN una especie de plano o receta para nuestras proteínas. Unas veces la modificación del ADN que provoca disfunción proteica lo llamamos enfermedad, otras veces, en sentido beneficioso, dará lugar a lo que conocemos como evolución.

Las alrededor de treinta mil proteínas diferentes en el cuerpo humano están hechas de veinte aminoácidos diferentes, y una molécula de ADN debe especificar la secuencia en que se unan dichos aminoácidos.

El ADN en el genoma de un organismo podría dividirse conceptualmente en dos, el que codifica las proteínas y el que no codifica. En el proceso de elaborar una proteína, el ADN de un gen se lee y se transcribe a ARN. Este ARN sirve como mensajero entre el ADN y la maquinaria que elaborará las proteínas y por eso recibe el nombre de ARN mensajero. El ARN mensajero instruye a la maquinaria que elabora las proteínas, para que ensamble los aminoácidos en el orden preciso para armar la proteína.

El dogma central de la biología molecular establece que el flujo de actividad y de información es: ADN → ARN → proteína

En la actualidad se supone que este “dogma” debe ser ampliado, pues se han encontrado otros flujos de información: en algunos organismos (virus de ARN) la información fluye de ARN a ADN, este proceso se conoce como “transcripción inversa o reversa”. Adicionalmente, se sabe que existen secuencias de ADN que se transcriben a RNA y son funcionales como tales, sin llegar a traducirse a proteína nunca.

El ADN basura

El mal llamado ADN basura corresponde a secuencias del genoma procedentes de transposiciones, duplicaciones, translocaciones y recombinaciones de virus, etc., que parecen no tener utilidad alguna. No deben confundirse con los intrones. Corresponde a más del 90% de nuestro genoma, que cuenta con 20.000 ó 25.000 genes. Inicialmente se pensaba que no tenían utilidad alguna, pero distintos estudios recientes apuntan a que eso puede no ser cierto en absoluto. Entre otras funciones, se postula que el llamado “ADN basura” regula la expresión diferencial de los genes. También es llamado ADN no codificante.

Técnicas

El conocimiento de la estructura del ADN ha permitido el desarrollo de multitud de herramientas tecnológicas que explotan sus propiedades fisicoquímicas para analizar su implicación en problemas concretos y en muestras concretas: por ejemplo, desde desde análisis filogeńeticos para detectar similitudes entre taxa a la caracterización de la variabilidad individual de un paciente en su respuesta a un determininado fármaco, pasando por un enfoque global, a nivel genómico, de cualquier característica de interés en un grupo de individuos de interés. [44]

Podemos clasificar las metodologías de análisis del ADN en aquéllas que buscan su multiplicación, ya in vivo, como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), ya in vitro, como la clonación, de otras que explotan las propiedades específicas de elementos concretos, o de genomas adecuadamente clonados, como son:

  • La secuenciación del ADN
  • La hibridación con sondas específicas
    • Southern blot
    • Chips de ADN

Tecnología del ADN recombinante

La tecnología del ADN recombinante, piedra angular de la ingeniería genética, permite propagar grandes cantidades de un fragmento de ADN de interés, el cual se dice que ha sido clonado. Para ello, debe introducirse dicho fragmento en otro elemento de ADN, generalmente un plásmido, que posee en su secuencia los elementos necesarios para que la maquinaria celular de un hospedador, tìpicamente Escherichia coli, lo replique. De este modo, una vez transformada la cepa bacteriana, nuestro fragmento de ADN clonado se reproduce cada vez que aquélla se divide.[45]

Para clonar la secuencia de ADN de interés, se emplean enzimas como herramientas de corte y empalme del fragmento y del vector, el plásmido. Dichas enzimas corresponden a dos grupos: primero, unas enzimas de restricción, que poseen la capacidad de detectar secuencias específicas y de cortar de forma dirigida en ellas; y después, una ADN ligasa, que permite el enlace covalente entre extremos de ADN compatibles.[44]

Secuenciación

Artículo principal: Secuenciación de ADN

La secuenciación del ADN consiste en dilucidar el orden de los nucleótidos de un polímero de ADN de culquier longitud, si bien suele dirigirse hacia la determinación de genomas completos, debido a que las técnicas actuales permiten realizar esta secuenciación a gran velocidad, lo cual ha sido de gran importancia para proyectos de secuenciación a gran escala como el Proyecto Genoma Humano. Otros proyectos relacionados, en ocasiones fruto de la colaboración de científicos a escala mundial, han establecido la secuencia completa de ADN de muchos genomas de animales, plantas y microorganismos.

El método más empleado durante las últimas dos décadas ha sido el de Sanger, basado en la terminación de cadena a causa de la adición de unos nucleótidos especiales, los dideoxinucleótidos, a la mezcla de polimerización convencional. Estos dideoxinucleótidos, carentes de un grupo hidroxilo en el carbono 3′ con el que establecer un enlace fosfodiéster con el nucleótido siguiente, permiten truncar la polimerización cuando son incorporados a la cadena creciente, lo que faculta, si se añaden marcados diferencialmente (por ejemplo, marcando cada ddNTP con un fluorocromo diferente), la lectura de la secuencia.[46] [47]

Reacción en cadena de la polimerasa

La reacción en cadena de la polimerasa, habitualmente conocida como PCR por sus siglas en inglés, es una técnica de biología molecular descrita en 1986 por Kary Mullis,[48] cuyo objetivo es obtener un gran número de copias de un fragmento de ADN dado, partiendo de una escasa cantidad de aquél. Para ello, emplea una ADN polimerasa termoestable que, en presencia de una mezcla de los cuatro desoxinucleótidos, un tampón de la fuerza iónica adecuada y con los cationes precisos para la actividad de la enzima, dos oligonucleótidos (denominados cebadores) complementarios a parte de la secuencia (situados a distancia suficiente y en sentido antiparalelo) y bajo unas condiciones de temperatura adecuadas, moduladas por un aparato denominado termociclador, genera exponencialmente nuevos fragmentos de ADN semejantes al original y acotados por los dos cebadores.[45]

La PCR puede efectuarse como una técnica de punto final, esto es, como una herramienta de generación del ADN deseado, o como un método continuo, en el que se evalúe dicha polimerización a tiempo real. Esta última variante es común en la PCR cuantitativa.[44]

Southern blot

Artículo principal: Southern blot

El método de «hibridación Southern» o« Southern blot» (el nombre original en el idioma inglés) permite la detección de una secuencia de ADN en una muestra compleja o no del ácido nucleico. Para ello, combina una separación mediante masa y carga, efectuada mediante una electroforesis en gel, con una hibridación con una sonda de ácido nucleico marcada de algún modo, ya con radiactividad, ya con un compuesto químico que, tras varias reacciones, dé lugar a la aparición de una señal de color o fluorescencia. Dicha hibridación se realiza tras la transferencia del ADN separado mediante la electroforesis a una membrana de filtro; una técnica semejante, pero en la cual no se produce la mencionada separación electroforética se denomina dot blot. El método recibe su nombre en honor a su inventor, el biólogo inglés Edwin Southern.[49] Por analogía al método Southern, se han desarrollado técnicas semejantes que permiten la detección de secuencias dadas de ARN (método Northern, que emplea sondas de ARN o ADN marcadas)[50] o de proteínas específicas (técnica Western, basada en el uso de anticuerpos).[51]

Chips de ADN

Artículo principal: Chip de ADN
Microarray con 37.500 oligos espec�ficos; a la derecha, una ampliación de una pequeña superficie, al detalle.

Microarray con 37.500 oligos específicos; a la derecha, una ampliación de una pequeña superficie, al detalle.

Son colecciones de oligonucleótidos de ADN complementario dispuestos en hileras fijadas. Estos chips de ADN se usan para el estudio de mutaciones genéticas de genes conocidos o para monitorizar la expresión génica de una preparación de ARN.

Aplicaciones

La investigación sobre el ADN tiene un impacto significativo, especialmente en el ámbito de la medicina. A través de la tecnología del ADN recombinante los científicos pueden modificar microorganismos que se llegan a convertir en auténticas fábricas para producir grandes cantidades de sustancias útiles; por ejemplo la insulina . La medicina forense utiliza técnicas desarrolladas en el curso de la investigación sobre el ADN para identificar delincuentes. También la agricultura y la ganadería se valen ahora de técnicas de manipulación de ADN conocidas como ingeniería genética, terapia genética y biotecnología. Finalmente existen otras tan valiosas como el protagonismo que cobra dicho ácido en el proyecto genoma humano, su papel imprescindible en los organismos transgénicos o destacar su intervencionismo en la reacción en cadena de la polimerasa).

Historia

Los cromosomas contienen el ADN. Los científicos no podían imaginar cómo podía ser que el cromosoma poseyera esta gran cantidad de información genética. Por lo tanto, no creían que el ADN fuera la molécula responsable de la herencia. Pensaban que la función de los aminoácidos era la de servir como una plantilla para el ensamble de las proteínas y que el ADN tenía una función diferente. Más tarde, se pudo comprobar que esto era falso, cuando se hicieron los experimentos correspondientes:

Factor transformante

Se hicieron unos experimentos en los cuales existían dos tipos de bacterias: bacterias muertas y atenuadas. El poder infeccioso de las bacterias atenuadas había sido deshabilitado completamente, por lo cual éstas eran completamente inofensivas. Luego, los dos tipos de bacterias fueron puestos juntos en el mismo lugar. Los científicos se dieron cuenta de que las bacterias atenuadas se volvieron infecciosas. Tenía que haber algo que se transfería desde las bacteria muertas. Esto era el factor transformante, el cual después se supo que era el ADN y no las proteínas.

Bacteriófagos

Existía cierto tipo de virus bajo el nombre de bacteriófagos. Estos virus atacan a las bacterias. Están formados de ARN o ADN junto con una capa protectora, hecha de proteína. Los científicos creían que esta proteína era la responsable de la información genética de la herencia. Después de efectuar algunos experimentos, los científicos pudieron comprobar que la función de la proteína era solamente proteger al virus, debido a que el ácido nucleico era el que ingresaba en la célula infectada.

Chargaff

Chargaff realizó algunos experimentos que le sirvieron para establecer las proporciones de las bases nitrogenadas en el ADN. Hay dos tipos de bases: las purinas y las pirimidinas. Él descubrió:

  • Proporción de purinas = Proporción de pirimidinas
  • Proporción de Adenina = Proporción de Timina
  • Proporción de Citosina = Proporción de Guanina

De estas proporciones Chargaff concluyó que había un lenguaje escrito en los nucleótidos.

Watson y Crick: La doble hélice

Antes de Watson y Crick se hicieron varios estudios sobre la estructura del DNA. Fueron los trabajos de Rosalind Franklin, John Wilkes y Pauling. Basados en esos trabajos, Watson y Crick comenzaron a formular su modelo de ADN. Ellos trabajaban con modelos reales de escayola donde iban acomodando los nucleótidos, de acuerdo con sus conjeturas. En 1953, finalmente descubrieron la estructura del ADN como una doble hélice y un conjunto de bases nitrogenadas dispuestas en forma de código, el código genético.

Watson describe su trabajo en la obra “La doble hélice”. Crick hace lo mismo en “What Mad Pursuit: A Personal View of Scientific Discovery”.

Clases de ADN

Véase también

Referencias

Notas

  1. http://www.terradaily.com/reports/Building_Life_On_Earth_999.html Dato del descubrimiento del ADN en terradaily.com
  2. a b Alberts, Bruce, Alexander Johnson, Julian Lewis, Martin Raff, Keith Roberts, and Peter Walters (2002). Molecular Biology of the Cell; Fourth Edition. New York and London: Garland Science.
  3. Butler, John M. (2001) Forensic DNA Typing “Elsevier”. pp. 14–15. ISBN 978-0-12-147951-0.
  4. Mandelkern M, Elias J, Eden D, Crothers D (1981). “The dimensions of DNA in solution”. J Mol Biol 152 (1): 153–61.
  5. Gregory S, et al. (2006). “The DNA sequence and biological annotation of human chromosome 1″. Nature 441 (7091): 315–21.
  6. Watson JD; Crick FHC. A structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature 171(4356):737-738.. (April, 1953) Texto Completo
  7. Watson J, Crick F (1953). “Molecular structure of nucleic acids; a structure for deoxyribose nucleic acid”. Nature 171 (4356): 737–8.
  8. Andrew Bates: «DNA structure», en DNA topology. Oxford University Press, 2005. ISBN 0-19-850655-4
  9. a b c Berg J., Tymoczko J. and Stryer L. (2002) Biochemistry. W. H. Freeman and Company ISBN 0-7167-4955-6
  10. Abbreviations and Symbols for Nucleic Acids, Polynucleotides and their Constituents IUPAC-IUB Commission on Biochemical Nomenclature (CBN), Accessed 03 Jan 2006
  11. a b Ghosh A, Bansal M (2003). “A glossary of DNA structures from A to Z”. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr 59 (Pt 4): 620–6.
  12. Erwin Chargaff Papers
  13. Ponnuswamy P, Gromiha M (1994). “On the conformational stability of oligonucleotide duplexes and tRNA molecules”. J Theor Biol 169 (4): 419–32.
  14. Clausen-Schaumann H, Rief M, Tolksdorf C, Gaub H (2000). “Mechanical stability of single DNA molecules”. Biophys J 78 (4): 1997–2007.
  15. Chalikian T, Völker J, Plum G, Breslauer K (1999). “A more unified picture for the thermodynamics of nucleic acid duplex melting: a characterization by calorimetric and volumetric techniques”. Proc Natl Acad Sci U S A 96 (14): 7853–8.
  16. deHaseth P, Helmann J (1995). “Open complex formation by Escherichia coli RNA polymerase: the mechanism of polymerase-induced strand separation of double helical DNA”. Mol Microbiol 16 (5): 817–24.
  17. Isaksson J, Acharya S, Barman J, Cheruku P, Chattopadhyaya J (2004). “Single-stranded adenine-rich DNA and RNA retain structural characteristics of their respective double-stranded conformations and show directional differences in stacking pattern”. Biochemistry 43 (51): 15996–6010.
  18. Hüttenhofer A, Schattner P, Polacek N (2005). “Non-coding RNAs: hope or hype?”. Trends Genet 21 (5): 289–97.
  19. Munroe S (2004). “Diversity of antisense regulation in eukaryotes: multiple mechanisms, emerging patterns”. J Cell Biochem 93 (4): 664–71.
  20. Makalowska I, Lin C, Makalowski W (2005). “Overlapping genes in vertebrate genomes”. Comput Biol Chem 29 (1): 1–12.
  21. Johnson Z, Chisholm S (2004). “Properties of overlapping genes are conserved across microbial genomes”. Genome Res 14 (11): 2268–72.
  22. Lamb R, Horvath C (1991). “Diversity of coding strategies in influenza viruses”. Trends Genet 7 (8): 261–6.
  23. Created from PDB 1D65
  24. Wing R, Drew H, Takano T, Broka C, Tanaka S, Itakura K, Dickerson R (1980). “Crystal structure analysis of a complete turn of B-DNA”. Nature 287 (5784): 755–8.
  25. Pabo C, Sauer R (1984). “Protein-DNA recognition”. Annu Rev Biochem 53: 293–321.
  26. Benham C, Mielke S (2005). “DNA mechanics”. Annu Rev Biomed Eng 7: 21–53.
  27. Champoux J (2001). “DNA topoisomerases: structure, function, and mechanism”. Annu Rev Biochem 70: 369–413.
  28. Wang J (2002). “Cellular roles of DNA topoisomerases: a molecular perspective”. Nat Rev Mol Cell Biol 3 (6): 430–40.
  29. Basu H, Feuerstein B, Zarling D, Shafer R, Marton L (1988). “Recognition of Z-RNA and Z-DNA determinants by polyamines in solution: experimental and theoretical studies”. J Biomol Struct Dyn 6 (2): 299–309.
  30. Leslie AG, Arnott S, Chandrasekaran R, Ratliff RL (1980). “Polymorphism of DNA double helices”. J. Mol. Biol. 143 (1): 49–72.
  31. Wahl M, Sundaralingam M (1997). “Crystal structures of A-DNA duplexes”. Biopolymers 44 (1): 45–63.
  32. Lu XJ, Shakked Z, Olson WK (2000). “A-form conformational motifs in ligand-bound DNA structures”. J. Mol. Biol. 300 (4): 819-40.
  33. Rothenburg S, Koch-Nolte F, Haag F. “DNA methylation and Z-DNA formation as mediators of quantitative differences in the expression of alleles”. Immunol Rev 184: 286–98.
  34. Oh D, Kim Y, Rich A (2002). “Z-DNA-binding proteins can act as potent effectors of gene expression in vivo”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 99 (26): 16666-71.
  35. Created from NDB UD0017
  36. Greider C, Blackburn E (1985). “Identification of a specific telomere terminal transferase activity in Tetrahymena extracts”. Cell 43 (2 Pt 1): 405–13.
  37. Nugent C, Lundblad V (1998). “The telomerase reverse transcriptase: components and regulation”. Genes Dev 12 (8): 1073–85.
  38. Wright W, Tesmer V, Huffman K, Levene S, Shay J (1997). “Normal human chromosomes have long G-rich telomeric overhangs at one end”. Genes Dev 11 (21): 2801–9.
  39. a b Burge S, Parkinson G, Hazel P, Todd A, Neidle S (2006). “Quadruplex DNA: sequence, topology and structure”. Nucleic Acids Res 34 (19): 5402–15.
  40. Parkinson G, Lee M, Neidle S (2002). “Crystal structure of parallel quadruplexes from human telomeric DNA”. Nature 417 (6891): 876–80.
  41. Griffith J, Comeau L, Rosenfield S, Stansel R, Bianchi A, Moss H, de Lange T (1999). “Mammalian telomeres end in a large duplex loop”. Cell 97 (4): 503–14.
  42. Watson, J. D.: «2. Los ácidos nucleicos transmiten información genética», en Biología Molecular del Gen (5ª Ed.). Madrid: Médica Panamericana, 2006. ISBN 84-7903-505-6
  43. Cite error: Invalid <ref> tag; no text was provided for refs named WatsonC8
  44. a b c Griffiths, J .F. A. et al. (2002), Genética, McGraw-Hill Interamericana. ISBN 84-486-0368-0.
  45. a b Watson, J, D.; Baker, T. A.; Bell, S. P.; Gann, A.; Levine, M. et Losick, R (2004), Molecular Biology of the Gene, Fifth edition, San Francisco: Benjamin Cummings. ISBN 0-321-22368-3.
  46. Sanger F, Coulson AR. A rapid method for determining sequences in DNA by primed synthesis with DNA polymerase. J Mol Biol. 1975 Mayo 25;94(3):441–448
  47. Sanger F, Nicklen s, y Coulson AR, DNA sequencing with chain-terminating inhibitors, Proc Natl Acad Sci U S A. 1977 Diciembre; 74(12): 5463–5467
  48. Bartlett & Stirling (2003)—A Short History of the Polymerase Chain Reaction. In: Methods Mol Biol. 226:3-6
  49. Southern, E.M. (1975): “Detection of specific sequences among DNA fragments separated by gel electrophoresis”, J Mol Biol., 98:503-517. PMID 1195397
  50. Alwine JC, Kemp DJ, Stark GR (1977). “Method for detection of specific RNAs in agarose gels by transfer to diazobenzyloxymethyl-paper and hybridization with DNA probes”. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 74 (12): 5350-4. DOI:10.1073/pnas.74.12.5350.
  51. W. Neal Burnette (April de 1981). “‘Western blotting': electrophoretic transfer of proteins from sodium dodecyl sulfate — polyacrylamide gels to unmodified nitrocellulose and radiographic detection with antibody and radioiodinated protein A”. Analytical Biochemistry 112 (2): 195-203. DOI:0.1016/0003-2697(81)90281-5. Consultado el 2008-04-03.

Bibliografía

Enlaces externos

Commons

Wikipedia.com

About these ads

6 comentarios (+¿añadir los tuyos?)

  1. Trackback: El nacimiento de un virus « Paulo Arieu Theologies Weblog
  2. EDWR
    jun 20, 2008 @ 15:18:58

    TODO ES FEO. PESIM,O

  3. pauloarieu
    jun 20, 2008 @ 15:24:02

    EDWR: Que pena, yo crei que ra todo lindo, pero en fin. capaz que vos andas mal de la vista

  4. vale
    sep 27, 2008 @ 22:17:08

    jajjaja qe pena los tipos ..

    lo copiaron exactamente como está en wikipedia

    me dan pena

    verguenza deberian darle tarados

  5. pauloarieu
    sep 27, 2008 @ 22:20:27

    Verguenza es robar,matar o violar.
    Saludos

  6. Manuel
    nov 20, 2008 @ 08:52:59

    Paulo, te dejo una reflexión para guía a los alumnos de ciencias: http://oldearth.wordpress.com/2008/11/20/%c2%bfse-estan-acabando-los-temas-de-investigacion-en-ciencias/

    Y aquí un concurso (no hagas trampas): http://oldearth.wordpress.com/2008/11/20/frase-incognita-1/

    Saludos

Seguir

Recibe cada nueva publicación en tu buzón de correo electrónico.

Únete a otros 2.193 seguidores

A %d blogueros les gusta esto: