Biología Molecular: Estructura del B-DNA

Variantes Locales de la Estructura Secundaria del B-DNA

• La curvatura de la doble hélice se produce debido a pequeñas diferencias locales en la estructura de los DNAs que dependen de los nucleótidos integrantes.
• En algunos casos, la curvatura se fuerza por la unión de una proteína al DNA, como en el caso del fago λ que utiliza un motivo hélice-giro-hélice para unirse al DNA.

Palíndromos

• Un palíndromo es una región del DNA donde la secuencia es la misma en ambas hebras y con una simetría rotacional de 180º alrededor del palíndromo.
• Los palíndromos suelen ser lugares de unión a proteínas, como lugares diana de enzimas de restricción y centros reguladores de la expresión génica.
• Los palíndromos dan lugar a estructuras secundarias peculiares en el DNA y RNA y son autocomplementarios.

Secuencias Autocomplementarias

• Las secuencias palindrómicas pueden formar estructuras alternativas con apareamiento intracatenario de las bases.
• Cuando se forma una secuencia cruciforme, se produce una estructura alterna con apareamiento intracatenario de las bases.

H-DNA (Triple Hélice)

• La H-DNA es una estructura poco habitual formada por 3 hebras.

Estructura Primaria del ADN

• El DNA se encuentra en la célula en forma de doble hélice.
• Cada una de las hebras que constituyen la hélice está compuesta de nucleótidos unidos mediante enlace covalente fosfodiéster.
• Un nucleótido está constituido por un grupo fosfato unido a una pentosa (en el caso del DNA es una desoxirribosa) con una base nitrogenada (A, T, C y G) unida a su vez a la pentosa.

Unión de Nucleótidos

• Los nucleótidos de la misma hebra se unen siempre de la misma forma, el fosfato 5' con el 3' hidroxilo del siguiente nucleótido.
• La disposición de las hebras es antiparalela.

Estructura Secundaria del B-DNA

• La doble hélice se mantiene unida gracias a la formación de puentes de H entre sus bases nitrogenadas: A-T (dos enlaces) y C-G (tres enlaces).
• La periodicidad de la hélice es de 0,34 nm y 3,4 nm.

Motivos Estructurales Responsables de la Unión del ADN con Proteínas

• Los motivos estructurales se encuentran en la estructura terciaria de la proteína e interaccionan con la doble hélice del DNA, preferentemente por el surco mayor.
• Los motivos más frecuentes son: hélice-giro-hélice, hélice-bucle-hélice, homeodominio, dedo de zinc y cremallera de leucina.
• El motivo hélice-giro-hélice se encuentra en proteínas reguladoras de expresión génica y está formado por dos segmentos peptídicos en α-hélice, separados por una secuencia que encaja en el surco mayor del DNA.