LA ESTRUCTURA DEL ADN (A-T-G-C)

La vida y todo lo que somos se forma con tan sólo 4 letras: A,T,C y G. Son la base del código genético y determinan características de cada ser humano.

La historia del ADN comienza en 1869 cuando el químico alemán Friedrich Miescher extrae una sustancia blanca del núcleo de células humanas y de los espermatozoides de peces cuya proporción de nitrógeno y fósforo no se había detectado en ningún otro compuesto constituyente de las células. Miescher la llamó nucleína debido a que pensaba que estaba vinculada al núcleo de la célula. La nucleína tenia un carácter ligeramente ácido y por eso se le comenzó a llamar ácido nucleico.

 Después de 50 años, los ácidos nucleicos reciben la atención del bioquímico P. A. Levene que determina sus estructuras básicas. Levene encuentra que el ADN y el ARN están formados por tres componentes: un azúcar de cinco carbonos (pentosa); un grupo fosfato, PO₄^2-; y una base nitrogenada. El azúcar era desoxirribosa para el ADN y ribosa para el ARN mientras que las bases nitrogenadas podían ser: adenina; guanina; timina; o citocina en el ADN; el ARN contiene uracilo en lugar de la timina. Debido a que a groso modo los tres componentes están en iguales proporciones, Levene concluye acertadamente que el ADN, así como el ARN son moléculas formadas por unidades que se repiten de esos tres componentes. Las unidades consisten en el azúcar acoplada a un grupo fosfato y a la base, y se les denominó nucleótidos.

 Con el transcurso del tiempo, las mejoras en las técnicas de análisis químico proporcionan la posibilidad a Erwin Chargaff  de demostrar que Levene estaba equivocado, y que las proporciones de los cuatro nucleótidos no eran iguales. Chargaff encuentra que la composición de nucleótidos del ADN cambia de modo complejo dependiendo de la fuente del ADN y que por lo tanto no era un simple polímero, pero que, con independencia de la complejidad que pueda tener la molécula de ADN, siempre la cantidad de adenina es igual a la de timina, y que la cantidad de guanina es siempre igual a la de citocina.

 Unos pocos años después la química británica Rosalind Franklin lleva a cabo experimentos de difracción en el ADN con rayos X, y el patrón de difracción que ella obtiene sugiere que la molécula de ADN tiene la forma de una hélice o sacacorchos con un diámetro de unos 2 nm y una vuelta completa de la hélice cada 3.4 nm. Conociendo los resultados de Rosalind, los investigadores  James Watson y Francis Crick de la Universidad de Cambridge proponen un modelo de la estructura probable del ADN que ahora sabemos era sustancialmente correcta.

 La molécula de ADN no está formada solamente por una larga cadena de nucleótidos enlazados, en su lugar, presenta dos largas cadenas geométricamente paralelas una frente a la otra. El "esqueleto" de ambas cadenas está hecho de azúcares y fosfatos que se repiten, unidos por enlaces fosfodiéster y esos dos cordones se arrollan alrededor de un eje común para formar una hélice que podía compararse con una escalera de caracol cuyas barandas son los cordones azúcar-fosfato.

 Para justificar la vía por la que ambos cordones se mantiene juntos Watson y Crick propusieron que las bases pueden formar entre sí puentes de hidrógeno en una forma particular que genera "dúos" específicos de bases. La propuesta establece que la adenina puede formar dos puentes de hidrógeno con la timina, mientras que la guanina puede formar tres puentes de hidrógeno con la citocina. De esta forma, siempre se producirán dúos adenina-timina (A−T) y dúos guanina-citocina (G−C).

 En resumen la estructura de la molécula de ADN consta de dos cordones fosfodiéster complementarios los que forman una hélice sobre un eje común. Esos cordones son antiparalelos con las bases extendidas hacia el interior de la hélice. Las bases de cada cordón forman dúos complementarios entre unas y otras y mantienen unidos ambos cordones. Todo este universo de enlaces fosfodiéster y múltiples puentes de hidrógeno le proporcionan a la molécula de ADN una gran estabilidad.