8.- Estructura del ADN

Entre 1900-1940 se considera la edad de oro genética, los científicos aun no habían determinado que, en el ADN y no en las proteínas, se encontraba el material genético.

El ADN fue aislado por friedrich Miescher en 1869, dado que lo encontró solamente en los núcleos, Miescher denominó a este compuesto: nucleína. 

Posteriormente se le llamó ácido nucleico y por último ácido desoxirribonucleico (ADN).

Friedrich Miescher

Durante 20 años, el bioquímico Levene analizó los componentes del ADN. Encontrando 4 bases nitrogenadas: citosina, timina, adenina, guanina; el azúcar desoxirribosa; y un grupo fosfato. Él concluyó que la unidad básica (nucleótido)  estaba compuesta de una base pegada a un azúcar y que el fosfato también estaba pegado al azúcar y, concluyó además pero erróneamente, que las bases estaban en cantidades iguales.

                                                       

Levene

Estructura química del ADN.-

El análisis había revelado que:

1. La molécula de ADN está compuesta por tres sustancias químicas diferentes: Una pentosa (azúcar de 5 carbonos): la desoxirribosa, un grupo fosfato y cuatro bases Nitrogenadas Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C), Timina (T).
2. Estos componentes básicos de la molécula de ADN se unen formando unidades llamadas “nucleótidos”. Cada nucleótido se forma, entonces, por una pentosa (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada. Como hay cuatro bases nitrogenadas se pueden formar cuatro tipos de nucleótidos.
3. Estos nucleótidos pueden unirse entre sí, para formar largas cadenas de polinucleótidos.
4. Las proporciones de las 4 bases nitrogenadas son constantes en todos los tipos celulares en un organismo individual.
5. Las proporciones de las  bases nitrogenadas también son constantes en una determinada especie.
6. Las  proporciones de Adenina son iguales a la de Timina (A=T) y las proporciones de Citosina son iguales a las de Guanina (C=G).

El modelo de Watson y Crick (1953): propusieron el modelo que hoy se acepta  para la estructura de la molécula de ADN, sobre la base de todos los datos disponibles. Las principales características que ambos le atribuyen a la molécula de ADN son:

1. La molécula se compone de dos barras torcidas entre si, configurando una doble hélice.
2. Cada barra se compone de una cadena de nucleótidos, las que se disponen de manera antiparalela, es decir, una cadena va en dirección 5’ →3’ y la otra, 3’ → 5’.
3. Los nucleótidos de cada barra se unen entre sí por los grupos fosfatos.
4. Las cuatro bases nitrogenadas se encuentran apareadas con sólo dos posibles combinaciones: A=T y C=G.
5. Las bases nitrogenadas están unidas entre sí por débiles enlaces de hidrógeno, los que son fáciles de romper.
6. Como la secuencia de nucleótidos es el único elemento variable de la molécula, es evidente que debe ser también la propiedad que se utiliza para  codificar las instrucciones genéticas. 
   
   

   

   Modelo de la molécula de ADN de Watson y Crick:

   A: Detalle en que se muestra la disposición de los nucleótidos formando enlaces de hidrógeno entre los pares de las bases.

   B: Esquemas mas general, en que se muestra la organización general de las dos fibras antiparalelas.

   C: Morfología general de la molécula de ADN, la doble hélice.

   
   

   
   

   

   Watson y Crick con su modelo de doble hélice