Medicina

Descubriendo las raices del ADN


(NC&T) El bioquímico Martin Egli, profesor en la Universidad Vanderbilt, no se contenta con simplemente estudiar estas moléculas. Él quiere saber por qué tienen esa forma particular.

Es sorprendente el hecho de que el ADN y el ARN contienen pentosas (azúcares de cinco carbonos) en su "columna vertebral" cuando las hexosas (azúcares de seis carbonos), como la glucosa, son más comunes. Egli ha tratado de dilucidar este misterio durante los últimos 13 años.

Recientemente, Egli y colegas obtuvieron la respuesta a esa pregunta trabajando con una estructura peculiar. Se trata del ADN-homo (o "ADN homogéneo"), un análogo artificial del ADN en el que la pentosa ha sido reemplazada por una hexosa.

Intercambiando los azúcares que forman la columna vertebral del ADN, los investigadores pueden fabricar y probar "alternativas" plausibles para el ADN (alternativas que la naturaleza pudo haber probado antes de llegar a la estructura final). Estas estructuras alternativas pueden entonces revelar por qué el sistema genético del ADN es más eficaz que los otros.

Raices del ADN
Diferencias estructurales entre el ADN normal, a la izquierda, el y el ADN-homo. (Foto: Vanderbilt U.)
Aunque el ADN-homo fue sintetizado por vez primera en 1992, no se tenía del todo clara la configuración estructural de la molécula. El trabajo de alta resolución efectuado por Egli y sus colegas con esta estructura es ahora capaz de responder algunas de las preguntas vinculadas a la principal de por qué el ADN tiene su estructura característica.

Aunque el ADN-homo tiene muchas similitudes con el ADN, es mucho más estable, y tiene más flexibilidad para ligar bases (los escalones de la escalera).

Pero a pesar de la aparente versatilidad del ADN-homo, otras características de su arquitectura molecular probablemente le impiden ser un sistema genético viable.

Por ejemplo, no puede emparejarse con otros ácidos nucleicos, a diferencia del ADN y del ARN que sí pueden hacerlo. También el ángulo pronunciado, o inclinación, entre la columna de azúcar y las bases del ADN-homo requiere que las hebras que empareja se alineen estrictamente en forma antiparalela, a diferencia del ADN que puede adoptar una orientación paralela. Por último, los espacios irregulares entre los "escalones" impiden que el ADN-homo asuma la estructura uniforme que el ADN usa para almacenar la información genética.


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