1) El documento describe varios experimentos sobre las propiedades del ADN, incluyendo su estructura, replicación y desnaturalización. 2) Explica que el ADN nativo tiene una estructura de doble hélice que se desnaturaliza a una sola cadena al calentarla, pero puede volver a su forma nativa al enfriarla lentamente. 3) También analiza cómo la composición de bases de guanina y citosina afecta la estabilidad de la doble hélice de ADN y su temperatura de desnaturalización.

1. gradiente de densidad. Estas bandas aparecen en nuevas posiciones, porque el ADN desnaturalizado tiene mayor
densidad que el ADN nativo. en la replicación semiconservativa, las cadenas simples de ADN desnaturalizado deben
tener la mitad del peso molecular de la molécula híbrida nativa. En el caso del modelo conservador mencionado
anteriormente,lascadenasde ADN desnaturalizadodebentenerunpesomolecularde uncuartode la moléculahíbrida.
Los resultadosexperimentalesfavorecieron de nuevo el modelo semiconservativo, pero la exactitud experimental no
era suficientementealtaparahacer losresultadostotalmente claros.Sinembargo,poniendojunta,laevidenciaen favor
de la replicación semiconservativa es suficiente para permitirnos aceptar este modelo.
A este respecto (véase también más adelante) debemos mencionar que el ADN desnaturalizado puede reformar a la
forma nativa a pesar del hecho de que en el ADN desnaturalizado las dos cadenas han llegado aparte
Observamos de paso que existe relativamente poco ADN entre las tres posiciones de banda indicando que el ADN
extraídotiene casi siempre lasdensidadesde pureza 𝑁15
− 𝑁15
,opura 𝑁14
− 𝑁14
ADN Esta observaciónimplicaque el
procesode replicaciónreplica unalongitudcompletade ADN antes de pasar a la siguiente molécula. Sin embargo, esta
dramáticaconclusiónse aplicasóloa laslongitudesrelativamente cortas de ADN que se prepararon para el análisis por
losmétodosdisponiblesenel momentodelexperimentoMeselson-Stahl.Si lasmoléculashubieransobrevividointactas,
entonces esas poblaciones celulares no sincronizadas producirían algún ADN de densidades intermedias, lo que
obscurecería el cuadro resultante.
Propiedades del ADN
En el aislamiento del ADN una gran dificultad es mantener físicamente intacta una molécula rígida de este tipo. Se ha
demostrado que las fuerzas de cizallamiento establecidas cuando se agita vigorosamente una disolución de ADN son
suficientespararomperlamoléculade ADN rígida y larga. Las moléculas se rompen primero cerca del centro, luego en
cuartos y así sucesivamente hasta un tamaño lo suficientemente corto es alcanzado la molécula será relativamente
insensible a la rotura por cizallamiento Propiedades del ADN
Es difícil extrapolarel pesomoleculardel ADN encontradoensoluciónal pesomolecularreal que existe in vivo debido a
la gran facilidad de degradación por cizallamiento durante la extracción o por la acción inadvertida de las enzimas
hidrolíticas.Quizáslasmejoresestimaciones se derivan del trabajo radio autográfico en el que el ADN se etiqueta con
tritium. Por ejemplo, en E. coli, Cairns fue capaz de detectar moléculas de ADN de hasta 1,1 mm de longitud, lo que
corresponde aun pesomolecularde 2.8 × 109 . Similarmente el ADN del bacteriófago T2 tiene una longitud media de
49µ, loque corresponderíaa un pesomolecularde 108.Un bacteriófagomáspequeño,llamado λ, tiene un ADN de 23µ
de longitud. Pero incluso en las muestras más cuidadosamente preparadas de ADN extraído siempre hay 0,1 a 0,2
porciento de proteína unida al material. Por lo tanto, existía la posibilidad de que una molécula de ADN estuviera
compuestade longitudesmáscortasde ADN unidasporproteínaso materialessimilaresa los péptidos. Sin embargo, la
síntesisexitosainvitroporreaccionesconocidasde la forma replicadora de doble hélice circular de ADN ∅𝑋 174, capaz
de infectarcélulashuésped,hace probable que dichasmoléculasde ADN estén compuestas solamente por nucleótidos
Un método para aislar ADN casi libre de proteína y ARN fue publicado, por ejemplo, por Marmur. Las paredes de las
célulasbacterianasse digierenconlaenzimalisozimao se rompen con un detergente. Se utiliza perclorato sódico para
disociarlaproteína yel ácido nucleico,y se desproteiniza la solución agitando con una mezcla de cloroformo e isoamil
alcohol.El ARN se eliminaconribonucleasaomediante centrifugaciónenungradientede densidad de cloruro de cesio.
En este gradiente,el ARN,que tiene unadensidadmuchomayorque el ADN, se sedimenta en la parte inferior del tubo
de centrifugación.El ADN se puede precipitarselectivamente conalcohol isopropílico.El ataque pordesoxirribonucleasa
puede minimizarse si las operaciones se llevan a cabo en presencia de agentes quelantes o en presencia de un
detergente tal como docecilsulfato sódico. Este procedimiento produce ADN biológicamente activo tal como, por
ejemplo, ADN transformante. El ADN obtenido sin embargo es algo degradado por las fuerzas de cizallamiento
desarrolladas durante la agitación.
Un procedimiento alternativo para aislar el ADN polimerizado alto de tejidos animales es el método de extracción de
fenol de Kirby enel que lasproteínasse desnaturalizanenlainterfasefenol-aguay los ácidos nucleicos se extraen en la
capa acuosa. El ARN se eliminaría como se ha mencionado anteriormente y el ADN precipitado

2. Para su examenenel microscopioelectrónicose pulverizansolucionesde ADN sobre larejillayse secanrápidamente. El
ADN nativo da claramente largas y rígidas moléculas de tipo bastón, mientras que las moléculas desnaturalizadas o
desnaturalizadas por el calor forman charcos
Casi todo el ADN nativo en solución de una gran variedad de fuentes tiene la estructura bicatenaria como se muestra
por el cambio hipercrómico que se produce cuando se calienta una solución de ADN. Por otro lado, el ADN
desnaturalizadoesunacadenade polielectrolitos,flequillosamente enrollados, muy dependientes de sus propiedades
hidrodinámicasenel ambiente oínico.De hecho,el ADN desnaturalizado en solución es bastante similar al RNA de alto
peso molecular, que muestra alguna estructura secundaria, aunque de ninguna manera comple ta. Estrechamente
similares son también los polirribonucleótidos sintéticos de cadena sencilla fabricados por la enzima polinucleótido
fosforilasa. Se encuentra un ejemplo de origen natural de ADN de estrato simple enrollado aleatoriamente en el
pequeño bacteriófago ∅𝑋 174.
En general, la estructura secundaria del ADN nativo depende de su contenido de las bases guanina y citosina (G + C).
Cuanto mayor es el contenido de G + C, más fuertes son las fuerzas que mantienen unidas las dos cadenas. Esto es
posible porque laguaninaylacitosinapuedenformar tres enlaces de hidrógeno cuando se emparejan en la estructura
del ADN, mientras que la adenina y la timina sólo pueden formar dos
El cambio hipercrómico es el aumento de la absorbencia observada cuando el ADN bicatenario se desnaturaliza a la
formamonocatenaria.Enun caso análogo,losdospolirribonucleótidos ácido poliadenílico y ácido poliuridılico cuando
se mezclan juntos tienen una absorbencia inferior a 260 mµ que la calculada para los dos polímeros medidos por
separado. Esto es así porque estos polirribonucleótidos pueden formar pares de bases A-U. Se puede esperar que los
polidesoxirribonucleótidos se comporten de una manera similar. Otra forma de observar el cambio hipercrómico es
destruyendo la estructura helicoidal bicatenaria a
través de la acción hidrolítica de una nucleasas
Los espectrosde absorciónde cantidades equimolares
de ácido poliadenílico y ácido poliuridilico. La curva
superior se refiere a los mononucleótidos obtenidos
por hidrólisis alcalina
En la absorción de luz ultravioleta a 260 μm de ADN natural y sintético tras la
digestión con desoxirribonucleasa pancreática

3. Hay además el hipercromismo residual, que está presente incluso en los polímeros monocatenarios medidos
separadamente y que sólo se hace evidente cuando el polímero se descompone en mononucleótidos. Incluso y los
trinucleótidosmuestranhipercromismoresidual.Se debe presumiblemente aunainteracciónentre basesvecinasunidas
entre sí como oligo-nucleótidos o polinucleótidos
La estructuranativadel ADN esestable enel intervalode pHde 2,7 a 12 y lamoléculase desnaturaliza por debajo o por
encimade estosvaloresde pH.La configuracióndel ADN esinestableatemperaturaambienteconun estrangulamiento
iónico menor que 10−4 𝑀. Si se lee la densidad óptica a 260 μm a 25ºC para el ADN T2, se observará que no se alcanza
una temperaturade alrededorde 75ºC.Si el calentamientocontinúa,ladensidadópticade lasolución de ADN aumenta
en aproximadamente un 35 por ciento en un intervalo de quizás 4ºC. Eventualmente los niveles de absorbencia a un
valorcaracterístico de la formadesnaturalizadade ADN,el ADN desnaturalizadopuedeser detectado por examen en el
microscopio electrónico o por la gran disminución de la viscosidad de la solución de ADN.
Para describircuantitativamente el efecto hipercrómico, podemos definirlo en términos de una temperatura 𝑇 𝑚 en la
que el procesoestámediocompleto.El valorde 𝑇 𝑚 es característico para una especie particular de ADN y depende, en
una primera aproximación, del contenido de G + C en ese ADN a un pH y una fuerza iónica especificados. De hecho,
marmur y Doty han deducido una ecuación empírica.
𝑇 𝑚 = 69.3 + 0.41(𝐺 + 𝐶)
Donde G + C es el contenidode guaninamáscitosinacomomol porcientodel contenidototal de labase.El cambio en la
absorbencia es característica y sorprendentemente muy fuerte para el ADN, lo que indica que la "fusión" de la
estructura de doble hélice del ADN, es un fenómeno cooperativo. En otras palabras, tan pronto como comienzan a
separarse unos pocos pares de bases, existe una correspondiente facilitación inmediata de la fusión de los pares de
bases vecinos. También se deduce que la conformación original del ADN debe haber sido bastante perfecta y que la
mayoría, si no todas, de las bases están en sus pares complementarios de Watson-Crick.
Si se enfríarápidamente lasolución calentada, se obtiene la curva b, a partir de la cual se ve que la densidad óptica no
vuelve a su valor original, incluso a 25ºC. Hay una disminución en la absorbencia, pero esto es mucho menor que la
disminuciónesperada,si lasmoléculasde ADN regresaranasu conformación helicoidal doble altamente ordenada. Las
preparaciones de ADN, que se calentaron y enfriaron rápidamente, siguen estando todavía en la forma enrollada
aleatoriamente a 25ºC, tal como puede verse por examen en el microscopio electrónico y por la medición de la
viscosidad relativa
Si por otra parte la muestra de solución de ADN calentada se enfría extremadamente lentamente, tomando quizá 3 h
para enfriar de 91ºC a 48ºC, la absorbencia del ADN retorna casi a su valor original a 25ºC; Esto equivale a decir que la
estructurahelicoidal doble consuemparejamientoexactode labase esengran parte,si no completamente restaurada.
Curiosamente, Marmur, doty y sus colegas han demostrado que si este calentamiento y enfriamiento lento, este
proceso de recocido, se lleva a cabo con el ADN transformante biológicamente activo de D. pneumonia, es posible
recuperar una cantidad considerable, tal vez el 70 por ciento , De la actividad biológica original. Esta alta cantidad de
reactivación de la capacidad de transformación indica que la estructura de doble hélice exacta se reforma bajo estas
condiciones, al menos en algunas regiones de la molécula de ADN.

4. (A) el cambiohipercromáticoen el calentamiento
de ADN nativo y de ADN enfriado rápidamente o
lentamente del bacteriófago T2. La muestra a
estaba sin calentar; La muestra b se calentó 15
minutos a 91 ° C y se enfrió rápidamente; La
muestra c se trató como b, pero después se
recalentó y enfrió lentamente (165 min de 91ºC a
48ºC) se midieron las absorbancias en muestras
dializadasdespuésde unadilusión de 15 veces en
tampón tris 0,021 M, pH 7,5, que contenía NaCl
0,02M. (B) Relación de la temperatura de
debaturación de guanina + cytisube citebt ti (Tm)
para diversos ADN en NaCl 0,15 M, citrato de
0,015 M
La temperatura óptima para la renaturalización
del ADN bacterianoesaproximadamente 25ºCpor
debajo de su concentración de Tm a 0,4 Mde Na
+. La concentraciónde ADN debe mantenersebaja
(aproximadamente 6 μg / ml) para minimizar la
agregación. La renaturalización del ADN es un
proceso notable, teniendo en cuenta la gran
longitud de las dos hebras aleatoriamente
enrolladas de ADN desnaturalizado que hace que
encuentren su posición de coincidencia exacta
para poder reformar una doble hélice precisa. La
renovación funciona mejor con las moléculas de
ADN del fago más cortas y casi con el ADN muy
largo de los organismos superiores. El ADN de E.
coli ocupa unaposiciónintermedia, dependiendo
del grado de fragmentación de la preparación de
ADN. La facilidad de la renaturalización está
relacionada con la probabilidad de que cualquier
parte de unacadena de nucleótidosde cadenasencillaencuentre susecuenciacomplementariayse registre enella.Una
vez que esto se ha logrado, el resto de los hilos renaturalizan rápidamente. La probabilidad de esta iniciación de
renaturalización aumenta mucho si el ADN se retícula químicamente antes de la desnaturalización o si las hebras
permanecen íntimamente entrelazadas después de la desnaturalización
Mecanismo de síntesis de ADN in vitro
Durante la replicacióndel ADN,lasecuenciade nucleótidosenlamoléculaparental debe reproducirse con exactitud en
las moléculas hijas, ya que la información genética contenida en la secuencia de otro modo se perdería o se
distorsionaría.Porlotanto esprobable que existaunsistemaenzimáticoque puedasintetizarpolidesoxirubonucleótidos
bicatenarios con emparejamiento de bases watson-crick, pero que también utiliza un ADN cebador y reproduce la
secuencia nucleotídica presente en ese ADN cebador. Se cree generalmente que tiene lugar una replicación
semiconservativa: esto implica que las dos cadenas del cebador