Enlaces de Hidrógeno y Estructura del ADN

Study Notes

Los enlaces de hidrógeno son débiles y mantienen unidas las hebras del ADN.
La adenina (A) se empareja con la timina (T) mediante dos enlaces de hidrógeno, y la guanina (G) con la citosina (C) mediante tres enlaces de hidrógeno.
La estructura de la doble hélice del ADN es regular y simétrica gracias a los puentes de hidrógeno, que forman la estructura de los "peldaños" de la escalera.
- La forma específica de los puentes de hidrógeno permite que G se empareje con C, y A con T, y no con otras bases.
La guanina no puede unirse a la timina porque no se forma el número correcto de enlaces de hidrógeno.
Los mecanismos de reparación del ADN reconocen pares de bases que no son de Watson-Crick y corrigen la mayoría de los errores.

La forma específica de la hélice doble del ADN se conoce como emparejamiento de bases.
En el ADN, una A de una hebra se emparejará con la T de la otra hebra y viceversa.
La A y G son tan largas que se superpondrían, y la T y C son tan cortas que no se alcanzan a unir.
Las cadenas azúcar-fosfato-azúcar del ADN se enrollan una alrededor de la otra, con las bases hacia adentro, como si alguien hubiese torcido una escalera.

Los nucleótidos pueden contener una unidad de fosfato (monofosfato), dos unidades (difosfato) o tres unidades (trifosfato).
Cuando se incorporan a una cadena de ácido nucleico, un nucleótido contiene uno de cada uno de los tres componentes: azúcar, base nitrogenada y fosfato.
Cuando están libres en la célula, los nucleótidos suelen presentarse como trifosfatos.
Los nucleótidos libres se encuentran como trifosfatos de nucleósidos.
Tienen un apéndice de tres fosfatos colocados en serie.
Estos tienen uniones de alta energía, como dATP en el ADN.
En un trifosfato de nucleósido libre, la cadena de tres fosfatos está unida covalentemente al O del C5' del azúcar.
La base está unida covalentemente por uno de sus nitrógenos directamente al C1'
El enlace de alta energía entre dos de los fosfatos utiliza un enlace covalente, que se romperá durante la síntesis de ADN.

Un enlace fosfodiéster es un enlace covalente entre el OH del C3' y el P del C5' del nucleótido entrante, formando un enlace doble éster.
Se libera una molécula de H2O y se forma un dinucleótido.
En este proceso, los dos grupos fosfato extremos se liberan como pirofosfato, dejando unido al fosfato más interno.
El P restante forma un eslabón entre dos subunidades de desoxirribosa, como sigue:
- OH3' de la desoxirribosa en el primer nucleótido que reacciona con el 5'P del segundo nucleótido.
- OH3' del segundo nucleótido con el grupo 5'P del tercer nucleótido y así sucesivamente.
Finalmente, se produce un largo polímero de nucleótidos, y la columna vertebral está formada por azúcares y fosfatos alternados, unidos por átomos de oxígeno.
Las bases son grupos laterales que salen de los azúcares y no son parte de la columna.
Al extremo del polímero que tiene P5', se le conoce como extremo cinco prima.
Al extremo con 3'OH, se le conoce como extremo 3'.
La síntesis de ADN va en dirección 5' - 3'.