Hilos de ADN
FacebookTwitterEmailPrint
La mayoría de la gente ha visto la famosa doble hélice del ADN: dos hilos de ADN entrelazados como una escalera de caracol. Todos los seres vivos tienen ADN. Los seres sencillos, como las bacterias, sólo tienen un trozo largo y circular de ADN formado por dos hebras de ADN entrelazadas. El genoma humano, el conjunto de ADN de las personas, tiene muchas más hebras de ADN.
La mayor parte del ADN de los seres humanos suele estar empaquetado en 46 cromosomas situados en el núcleo de la célula, que es un compartimento especializado para almacenar ADN. Cada uno de los cromosomas del núcleo está formado por dos hebras lineales de ADN enrolladas entre sí.
Las células humanas también contienen una pequeña cantidad de ADN extracromosómico situado en otra parte de la célula llamada mitocondria. Este ADN mitocondrial es más parecido al ADN bacteriano: un único trozo de ADN largo y circular formado por dos hebras de ADN.
Una hebra de ADN es una molécula larga y delgada, con una anchura media de sólo dos nanómetros (o dos mil millonésimas partes de un metro). Es tan delgada que un cabello humano es unas 40.000 veces más ancho. La increíble delgadez de las hebras de ADN les permite estar muy apretadas, ya que de otro modo la mayoría de las moléculas de ADN no cabrían en el interior de las células.
Para que nos hagamos una idea, si estiráramos cada hebra de ADN contenida en una sola célula humana de extremo a extremo, mediría casi dos metros, o alrededor de 6,6 pies de longitud. Si el núcleo de una célula tuviera el tamaño de una pelota de béisbol, esto equivaldría a 8,3 millas de ADN en su interior.
Partes de una cadena de ADN
Independientemente de su longitud y ubicación en la célula, todas las cadenas de ADN comparten una estructura común. Todas están compuestas por bloques de construcción llamados nucleótidos que están unidos en una fila. Los propios nucleótidos están compuestos por tres partes unidas: una molécula de azúcar, un grupo fosfato y una base nitrogenada.
Los azúcares de un nucleótido se unen a los fosfatos del nucleótido adyacente para formar el exterior de la cadena de ADN, conocido como la columna vertebral de azúcar-fosfato. El interior de la cadena de ADN está formado por las bases nitrogenadas. Estas bases se unen por pares, formando enlaces débiles que, sin embargo, mantienen unidas las dos cadenas de ADN en una doble hélice. Su secuencia codifica la información genética de un organismo.
¿Cómo se mantienen unidas las dos cadenas de ADN?
Las dos cadenas de ADN de una doble hélice se mantienen unidas mediante el emparejamiento entre las bases nitrogenadas de los nucleótidos de cada cadena. La base nitrogenada de un nucleótido de ADN puede ser una de cuatro moléculas diferentes: adenina (A), guanina (G), timina (T) y citosina (C). Los pares de bases nitrogenadas de las cadenas opuestas se mantienen unidas mediante atracciones denominadas enlaces de hidrógeno que se producen en un patrón específico.
Cada adenina de una cadena de ADN forma dos enlaces de hidrógeno con una molécula de timina de la cadena complementaria y viceversa. Y cada molécula de guanina de una cadena forma tres enlaces de hidrógeno con una molécula de citosina de la otra y viceversa. De este modo, las dos cadenas de ADN están unidas por enlaces de hidrógeno a lo largo de toda su longitud, formando los «peldaños» de la escalera de caracol que es la doble hélice.
¿Por qué las cadenas de ADN tienen que ser antiparalelas?
Las dos cadenas complementarias de ADN que componen una pieza de doble cadena de ADN se describen como antiparalelas entre sí. El término antiparalelo significa que, aunque las dos cadenas son físicamente paralelas entre sí, van en direcciones opuestas, como los carriles derecho e izquierdo de una calle.
En otras palabras, mientras que la columna vertebral de una cadena de ADN comienza con una molécula de azúcar y termina en un grupo fosfato, la columna vertebral de su cadena complementaria comienza con un grupo fosfato y termina en una molécula de azúcar. La orientación antiparalela de las dos hebras de ADN hace que el ADN sea más estable estructuralmente y permite el emparejamiento de bases complementarias que mantiene unidas las hebras de ADN.
La dirección de cada hebra de ADN es significativa para el proceso de copia del ADN (replicación del ADN) y la lectura de la información contenida en los genes del ADN (transcripción), ya que las células sólo pueden leer el ADN en una dirección. Al igual que nosotros sólo leemos el texto de izquierda a derecha, las células sólo leen el ADN empezando por el extremo del azúcar de la cadena principal y terminando por el extremo del fosfato.