Nucleósidos, Nucleótidos y Niveles de Empaquetamiento del ADN: Estructura y Función

Clasificación de Proteínas: Holoproteínas y Heteroproteínas

CC: Holoproteínas/Heteroproteínas.

• Holoproteínas (Globulares: Protaminas 5, Histonas 10-30, Albúminas 30-100, Globulinas 100-1M, Glutelinas, Prolaminas).
• Fibrilares (Colágenos, Queratinas, Elastinas, Fibroínas, Miosina).

Nucleósidos: Estructura y Enlace N-glicosídico

Los nucleósidos están formados por una pentosa y una base nitrogenada. Se unen mediante un enlace N-glicosídico entre el carbono 1' de la pentosa y el nitrógeno 9 de las bases púricas o el 1 de las bases pirimidínicas.

Nucleótidos: Función en la Síntesis de Ácidos Nucleicos y Metabolismo Energético

Los nucleótidos, en su forma trifosfato, sirven de sustrato para la síntesis de los ácidos nucleicos. Los fosfatos de adenosina actúan como intermediarios en las reacciones metabólicas en las que se libera o consume energía. El UDP transporta moléculas de monosacáridos. El AMPc actúa como mensajero en la recepción de señales por parte de la célula.

Estructura Secundaria del ADN: Características y Propiedades

La estructura secundaria del ADN presenta densidad y viscosidad distintas a lo esperado, con pares de bases AT-GC y estructura revelada por rayos X. El ADN consiste en dos hélices dextrógiras antiparalelas, con una relación específica entre las bases, formando una estructura de escalera. Los grupos hidrófobos se orientan hacia el interior. Es un ácido de longitud larga y frágil, con 20 Å de diámetro, 10 bases por vuelta y un paso de rosca de 34 Å.

Propiedades del ADN

Desnaturalización, renaturalización, hibridación y relación entre bases y temperatura.

Estructura Terciaria del ADN: Empaquetamiento y Cromatina

La estructura terciaria implica que la molécula de ADN se enrolla para ocupar menos espacio y preservar su transcripción. La cromatina es la sustancia del ADN en interfase (ADN + proteínas).

Niveles de Empaquetamiento del ADN

Nivel Primario (Collar de Perlas)

Las histonas se empaquetan en grupos de 8 (octámeros). El filamento de ADN envuelve los octámeros de histonas con un número fijo de nucleótidos. A esta unidad se le llama nucleosoma. Entre cada dos nucleosomas hay un filamento de ADN llamado ADN espaciador. Una molécula de otro tipo de histona se fija al ADN para contrarrestar su acidez (cromatosoma). Todo esto crea un filamento con aspecto de collar de perlas, de unos 11 nm de grosor, visible únicamente con baja fuerza fotónica. La estructura cristalina resulta de la asociación de ADN con protaminas y aparece en el núcleo de los espermatozoides.

Segundo Nivel (Modelo Solenoide)

El modelo solenoide propone que los nucleosomas se enrollan, 6 por vuelta, y las histonas se agrupan entre sí formando un eje central de la fibra de 300 Å. Es 5 veces más pequeño que el collar de perlas.

Niveles Superiores de Empaquetamiento en Cromosomas

En los cromosomas, el ADN está reducido 7000 veces. La estructura no se conoce bien, pero se ha observado que la fibra de 300 Å forma bucles. Estos bucles crean el tercer nivel de empaquetamiento y se enrollan sobre sí mismos formando prominencias de 600 Å de diámetro. 6 bucles forman una roseta, y 30 rosetas en espiral forman un rodillo (cuarto nivel). La sucesión de rodillos forma el cromosoma, que constituye el quinto nivel.

Tipos de ADN

El ADN se clasifica según su estructura:

• Monocatenario o bicatenario (circular en bacterias y mitocondrias, o lineal en el ADN de células eucariotas).
• Según el tipo de moléculas que sirven de soporte para empaquetar el ADN: Eucariotas (histonas y protaminas en espermatozoides) y Procariotas (proteínas semejantes a histonas).