Estructura del DNA

El ácido desoxirribonucleico (DNA) forma junto a una serie de proteínas, las histonas, los cromosomas,  que son las estructuras donde se almacena la información genética. El DNA es el material genético de todos los organismos celulares y casi todos los virus. El DNA es un polímero de alto peso molecular formado por núcleotidos.

La estructura del DNA propuesta por James  Watson y Francis Crick en 1953 muestra que la molécula de DNA está formada por dos cadenas de nucleótidos que se retuercen una sobre otra formando una doble hélice.

Watson y Crick con un modelo de DNA

La unión de un azúcar pentosa denominado desoxirribosa por el carbono 1´ mediante un enlace O-glucosídico con una base nitrogenada, bien púrica (guanina y adenina) o pirimidínica (tiamina y citosina) forma los núcleosidos. Cuando un núcleosido se une a una molécula de ácido fosfórico por un grupo hidroxilo del carbono 5´ de la desoxirribosa mediante un enlace fosfodiéster se forma un núcleotido.

Una cadena sencilla de DNA está formada por núcleotidos que se unen entre sí mediante enlaces covalentes, formando un esqueleto de azúcares-fosfato. El carbono 3´de un azúcar se une al carbono 5´del azúcar adyacente formando un enlace 5´fosfodiéster. Como resultado se obtiene una larga hebra de núcleotidos. Esta es la estructura primaria del DNA.

Composición de un nucleótido

Doble hebra de DNA con los puentes de hidrógeno entre las bases

La estructura secundaria del DNA está definida por las dos cadenas que lo forman orientadas en sentidos opuestos  (son antiparalelas), lo que permite que se unan mediante puentes de hidrógeno las bases nitrogenadas complementarias que forman los núcleotidos: Adenina-Timina se unen por dos puentes de hidrógeno  y Guanina-Citosina que se unen por tres puentes de hidrógeno. En esta doble hélice, las bases nitrogenadas quedan dispuestas hacia el interior de la hélice y las pentosas-fosfato hacia el exterior.

Bases complementarias: A-T, G-C

Esta doble hélice se asocia con histonas y  conforma la estructura terciaria, que sufre plegamientos y empaquetamientos formando la estructura denominada solenoide.