Biología

Avance trascendental sobre la estructura del ADN

(NC&T) El logro, que es obra de investigadores de la Universidad del Estado de Oregón (OSU), tendrá una utilidad crucial en superar uno de los problemas fundamentales de la bioquímica: predecir la estructura de una secuencia molecular.

Recientemente, los científicos de la OSU anunciaron que han usado cristalografía de rayos X para determinar las estructuras tridimensionales de casi todas las secuencias posibles de una macromolécula, y por consiguiente crear un mapa estructural del ADN.

Este trabajo es de enorme importancia para explicar la función biológica real de los genes, en particular, aspectos como la expresión genética, la mutación y reparación de ADN, y por qué algunas estructuras de ADN son propensas a dañarse y mutar. Entender la estructura del ADN es tan necesario como conocer su secuencia. El proyecto Genoma Humano, que detalla la secuencia genética del genoma humano, es una cara de la moneda. La otra cara es entender cómo estas secuencias definen la estructura tridimensional de tipos diferentes de ADN y, finalmente, cómo define esto su función biológica.

Puede haber 400 millones de nucleótidos en un cromosoma humano, pero sólo cerca del 10 por ciento de ellos realmente codifica genes. El otro 90 por ciento de los nucleótidos puede desempeñar papeles diferentes, como regular la expresión genética, frecuentemente a través de variaciones en la estructura del ADN.

"Por primera vez, vemos al gen en tres dimensiones como lo que realmente es, y no simplemente su secuencia genética", constata Pui Shing Ho, catedrático del Departamento de Bioquímica y Biofísica de la OSU.

A principios de la década de 1950, Watson y Crick propusieron la estructura de doble hélice para el ADN. Sin embargo, realmente identificaron sólo una estructura, llamada B-ADN, cuando de hecho hay muchas otras.

Además de la secuencia del ADN, su estructura misma puede tener profundos efectos biológicos. Hasta ahora, no ha habido método fidedigno para identificar la estructura de una secuencia de ADN y aprender más acerca de sus efectos en la función biológica.

Los científicos de la OSU utilizaron un examen de cristalografía por rayos X para reconstruir exactamente la apariencia del ADN a nivel atómico. Determinando 63 de sus 64 secuencias posibles, pudieron finalmente determinar la estructura física del ADN de todos los tipos diferentes de secuencias. Otra parte importante de este estudio es el descubrimiento de que el proceso de cristalización del ADN no altera su estructura.

Los resultados de esta investigación pueden tener aplicación en campos como la biología, biomedicina, ingeniería genética, nanotecnología y otros.


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