Estructura del ADN (doble hélice) y tipos de ARN según su función

El Modelo de la Doble Hélice del ADN

A partir de datos experimentales, en 1953, James Watson y Francis Crick elaboraron el modelo de la doble hélice. Según este modelo, las características fundamentales del ADN son las siguientes:

• Está formado por dos cadenas de polinucleótidos antiparalelas. Cada cadena tiene los enlaces 5’ → 3’ orientados en sentidos contrarios.
• Las cadenas son complementarias. Si en una cadena hay timina (T), en la otra, al mismo nivel, hay adenina (A). Por lo tanto, la secuencia de cada cadena es diferente.
• Están enrolladas de forma dextrógira y la estructura gira a la derecha a medida que avanza, como el giro de un sacacorchos.

Las bases nitrogenadas se disponen hacia el interior de la doble hélice, mientras que las pentosas y los grupos fosfato quedan en el exterior.

Desnaturalización y Renaturalización del ADN

En estado natural, la doble hélice es muy estable, pero si se calienta una suspensión de fibras de ADN, cuando la temperatura llega aproximadamente a unos 100 °C, se rompen los enlaces de hidrógeno y las dos hebras de la doble hélice se separan; es decir, se produce la desnaturalización del ADN.

Si posteriormente se mantiene el ADN desnaturalizado a 65 °C, las dos hebras vuelven a unirse. Esta restauración de la doble hélice se llama renaturalización. Gracias a esta técnica, se pueden hibridar las cadenas del ADN de diferentes orígenes para conocer el grado de parentesco entre los individuos.

Estructura Terciaria del ADN: El Súperenrollamiento

Las moléculas de ADN circular, como el bacteriano o el mitocondrial, presentan una estructura terciaria, en la que la fibra de 20 Å (Angstrom) forma una especie de súper hélice. Esta disposición se denomina ADN súperenrollado.

Los súperenrollamientos se generan al girar la doble hélice sobre sí misma. Esta estructura proporciona dos ventajas clave: reduce la longitud del ADN y facilita su duplicación.

Tipos de ARN según su Función

El ácido ribonucleico (ARN) está constituido por nucleótidos de ribosa con cuatro bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G), citosina (C) y uracilo (U). Estos ribonucleótidos se unen entre sí mediante enlaces fosfodiéster en sentido 5’ → 3’, igual que en el ADN.

Pueden ser bicatenarios, como en los reovirus, pero la mayoría son monocatenarios, como los presentes en las células eucariotas. En estas últimas, se distinguen varios tipos de ARN según su función:

ARN de Transferencia (ARNt)

• Su función es transportar los aminoácidos hasta los ribosomas, donde, según la secuencia especificada en un ARN mensajero, se sintetizan las proteínas.
• Existen aproximadamente 50 tipos de ARNt.

ARN Mensajero (ARNm)

• El ARNm es monocatenario y básicamente lineal.
• Su función es copiar la información contenida en el ADN y llevarla hasta los ribosomas, donde se sintetizan las proteínas a partir de los aminoácidos que aportan los ARNt.

ARN Ribosómico (ARNr)

• El ARNr es el ARN que constituye los ribosomas.
• Se une a proteínas específicas (proteínas ribosómicas), constituyendo la estructura funcional del ribosoma.
• Las células procariotas presentan ribosomas de 70S y las células eucariotas tienen ribosomas de 80S.