Estructura del DNA

El saber que el DNA es el material hereditario llevó a muchos científicos a estudiar la estructura del DNA. En 1953, James Watson (biólogo estadounidense) y Francis Crick (biofísico británico) propusieron un modelo para la estructura del DNA.

El DNA es una molécula muy grande, pero está hecha de solo unas pocas sustancias químicas diferentes. Una molécula de DNA se compone de unidades llamadas nucleótidos. Identifica los componentes de un nucleótido en la figura siguiente.

componentes de un nucleótido

Cada nucleótido contiene un grupo fosfato, un azúcar de cinco carbonos llamado desoxirribosa y una base nitrogenada.

Lo que aún nos queda por investigar es cómo funciona la estructura: ¿de qué manera se forman copias idénticas durante la replicación del DNA? y ¿cómo la secuencia de nucleótidos en el DNA dirige la síntesis de los componentes celulares?.

Los nucleótidos están unidos por enlaces entre el grupo fosfato de un nucleótido y el azúcar del siguiente nucleótido. El fosfato del segundo nucleótido está enlazado con el azúcar del tercer nucleótido, y así sucesivamente.

Se forma, pues, una larga cadena de nucleótidos enlazados del fosfato al azúcar. La figura a continuación presentada, ilustra cómo están unidos los nucleótidos.

unión de los nucleótidos en DNA

Las bases nitrogenadas se extienden hacia afuera desde la cadena azúcar-fosfato. En el DNA, hay cuatro bases: adenina, citosina, guanina y timina.

Una molécula de DNA se compone de dos cadenas de nucleótidos, unidas por puentes débiles de hidrógeno entre las bases nitrogenadas. Las cadenas de nucleótidos forman una espiral alrededor de un centro común.

La forma espiral de la molécula es una doble hélice. Para visualizar la forma de una doble hélice, imagínate una escalera flexible que se puede torcer. Los lados de la escalera representan las azúcares y los fosfatos en lazados de los nucleótidos.

Los peldaños de la escalera representan los pares de bases enlazadas. La figura siguiente muestra la estructura de «escalera flexible enroscada» de la molécula de DNA.

escalera flexible enroscada

Recuerda que las dos cadenas de nucleótidos en una molécula de DNA se mantienen unidas por enlaces entre las bases. Solamente forman enlaces pares específicos de bases. La adenina (A) siempre forma enlaces con la timina (T); la citosina (C) siempre forma enlaces con la guanina (G). Debido a que solamente se aparean bases específicas, la sucesión de bases de una cadena de nucleótidos determina la sucesión de bases en la otra cadena.

Las dos cadenas de nucleótidos se complementan mutuamente. El pareo de las bases en las cadenas complementarias de nucleótidos es la base de lareplicación del DNA.

Fuente: Apuntes de la materia de Biología de la Unideg