¿Por qué el ADN es helicoidal?

El ADN toma esta forma de manera natural por dos razones: puede ser «doble» para así poder replicarse por sí misma, y la «hélice» es más fuerte que dos cadenas paralelas, ya que al empujarse en cualquier dirección no se rompen.

Ambas se mantienen unidas entre sí porque se forman enlaces entre las bases nitrogenadas de ambas cadenas que quedan enfrentadas. La unión de las bases se realiza mediante puentes de hidrógeno, de forma que la adenina (A) se aparea con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C).

A principios de la década de 1950, el biólogo estadounidense James Watson y el físico británico Francis Crick propusieron su famoso modelo de la doble hélice del ADN.

“Doble hélice”, en relación con la genómica, es un término que se usa para describir la estructura física del ADN. Una molécula de ADN está compuesta por dos cadenas complementarias que se enrollan entre sí y parecen una escalera de caracol con forma de hélice.

Una histona es una proteína que proporcionar apoyo estructural para un cromosoma. Cada cromosoma contiene una molécula larga de ADN, que debe caber en el núcleo de la célula. Para eso, el ADN se enrolla alrededor de complejos de proteínas histona, lo que da al cromosoma una forma más compacta.

Una enzima llamada helicasa desenrolla el ADN rompiendo los enlaces de hidrógeno entre los pares de bases nitrogenadas. Se requiere hidrólisis de ATP para este proceso. A medida que el ADN se abre, se forman estructuras en forma de Y llamadas horquillas de replicación.

El ADN toma esta forma de manera natural por dos razones: puede ser «doble» para así poder replicarse por sí misma, y la «hélice» es más fuerte que dos cadenas paralelas, ya que al empujarse en cualquier dirección no se rompen.

Raymond Gosling y Rosalind Franklin obtienen una imagen de difracción de rayos X del ADN muy nítida. Confirma sin duda las sospechas de que en la molécula hay hélices. La doble hélice. James Watson y Francis Crick elaboran su modelo de la estructura del ADN.

En 1953, los científicos Francis Crick, de Gran Bretaña, y James Watson, de Estados Unidos, publicaron la famosa estructura de la doble hélice del ADN, en un artículo de apenas una página, en la revista Nature.

Así, cada molécula de ADN está formada por dos hebras, y hay cuatro tipos de nucleótidos presentes en el ADN: A, C, T y G. Cada uno de los nucleótidos de una hebra es complementario o interacciona con un nucleótido específico de la otra hebra, y así se mantiene unida la doble hélice.

El ADN es el material hereditario de los seres humanos y de casi todo el resto de los organismos. La mayoría del ADN se encuentra en el núcleo cellular (denominado ADN nuclear), pero existe una pequeña cantidad de ADN que se encuentra en las mitocondrias (denominado ADN mitocondrial).

La unión de estas bases se produce por afinidad química, de forma que en el ADN, la adenina siempre se une a la timina.

El proceso de replicación

Doble hélice de ADN. Los puentes de hidrógeno se rompen y se abre la hélice. Cada cadena de ADN actúa como un molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. La replicación produce dos doble hélices de ADN idénticas, cada una con una cadena nueva y una vieja.

Las secuencias de ADN generalmente se escriben en la dirección 5' a 3', lo que significa que el nucleótido del extremo 5' es el primero y el nucleótido del extremo 3' es el úlitmo.

El ADN, como sabéis, almacena todas las instrucciones necesarias para sintetizar todas las proteínas de nuestro cuerpo, pero no puede salir del núcleo. Por eso, es necesario “copiar” estas instrucciones en una molécula de ARNm, que sí puede salir fuera del núcleo.

Los cromosomas contienen proteínas llamadas histonas que se unen al ADN. El ADN tiene dos cadenas que se enroscan y forman un espiral parecido a una escalera de caracol que se llama hélice.

La replicación del ADN utiliza polimerasas, que son moléculas dedicadas específicamente sólo a copiar ADN. Replicar todo el ADN de una sola célula humana lleva varias horas, y al final de este proceso, una vez que el ADN se ha replicado, en realidad la célula tiene el doble de la cantidad de ADN que necesita.

La enzima helicasa que rompe los puentes de hidrogeno entre las bases complementarias del ADN con la finalidad de desdoblar la molécula y dejar expuestas las bases nitrogenadas.

Proceso mediante el cual se copia el ADN de una célula antes de que esta se multiplique. También se llama multiplicación del ADN.

Cuando en una secuencia de nucleóti- dos sustituimos a las letras por colores: ver- de para la adenina, rojo para la timina, azul para citosina y negro o amarillo para la gua- nina, y los juntamos, tenemos como resul- tado un Código de Barras de la Vida.

Otro componente muy importante de los cromosomas son los telómeros, estructuras localizadas al final de los cromosomas. Los telómeros están formados por secuencias repetitivas de ADN y tienen diversas funciones como: Proteger los extremos terminales de los cromosomas y mantener la estabilidad del genoma.

La estructura del ADN es una hélice bicatenaria unida por enlaces de hidrógeno débiles entre los pares de bases nucleotídicas purínicas y pirimidínicas: la adenina (A) se une con la timina (T) y la guanina (G) se une con la citosina (C). También se llama ácido desoxirribonucleico y DNA.

El ADN es la abreviación de un nombre complicado: ácido desoxirribonucleico. El ADN es la información genética que hay dentro de las células del cuerpo de una persona, y ayuda a hacer que seas quien eres.

Este descubrimiento es uno de los logros más importantes de la ciencia en la historia de la humanidad.La molécula de ADN fue descubierta por Friedrich Miescher en 1869, quien la encontró al inspeccionar el esperma de salmón y el pus de heridas abiertas. Ya que la encontró solamente en los núcleos lo llamó Nucleína.

En 1950, el bioquímico Erwin Chargaff publicó un artículo en el que afirmaba que, en el ADN de cualquier especie, las proporciones de adenina y timina son iguales, así como las proporciones de citosina y guanina.

Murió en Londres, el 16 de abril de 1958. Graduada en Química-Física (1941) por el Newnham College (Cambridge) y Doctora en Química (1945) por la Universidad de Cambridge, fue pionera en el uso de la difracción de rayos X y preparó el camino para el descubrimiento de la estructura tridimensional del ADN.

A pesar de ello, entre los científicos que se dedican a estudiar el origen de la vida hay un gran consenso sobre que el primer material genético no pudo ser el ADN (ácido desoxirribonucleico), sino que probablemente fue el ARN (ácido ribonucleico).