El ADN es una macromolécula que contiene la información genética de los organismos vivos. Está formado por dos cadenas de nucleótidos unidas por puentes de hidrógeno, que adoptan una estructura en doble hélice. Cada nucleótido contiene una base nitrogenada, un azúcar y un grupo fosfato. La secuencia de bases almacena y transmite la información genética de forma hereditaria.

1. ADN

2. ¿QUÉ ES EL ADN?
El ácido desoxirribonucleico es un tipo de ácido
nucleico, una macromolécula que forma parte de
todas las células. Contiene la información genética
usada en el desarrollo y el funcionamiento de los
organismos vivos conocidos y de algunos virus, y es
responsable de su transmisión hereditaria.

3. Desde el punto de vista químico, el ADN es un
polímero de nucleótidos. Cada nucleótido, a su vez,
está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una
base nitrogenada (que puede ser adenina→A,
timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo
fosfato que actúa como enganche de cada nucleótido
con el siguiente.

4. En los organismos
vivos, el ADN se
presenta como una
doble cadena de
nucleótidos, en la que
las dos hebras están
unidas entre sí por
unas conexiones
denominadas puentes
de hidrógeno

5. Una doble cadena de ADN mide de 2,2 a 2,6
nanómetros de ancho, y una unidad (un nucleótido)
mide 0,33 nm. de largo. Aunque cada unidad
individual que se repite es muy pequeña, los
polímeros de ADN pueden ser moléculas enormes
que contienen millones de nucleótidos. Por
ejemplo, el cromosoma humano más largo, el
cromosoma número 1, tiene aproximadamente 220
millones de pares de bases

6. COMPONENTES DE LOS
NUCLEÓTIDOS
 Ácido Fosfórico (Grupo fosfato)
 Desoxirribosa (Glúcido)
 Base Nitrogenada (Adenina, Timina, Guanina
Citosina)

7. ÁCIDO FOSFÓRICO
Su fórmula química es H3PO4. Cada nucleótido
puede contener uno (monofosfato: AMP), dos
(difosfato: ADP) o tres (trifosfato: ATP) grupos de
ácido fosfórico, aunque como monómeros
constituyentes de los ácidos nucleicos sólo
aparecen en forma de nucleótidos monofosfato.

8. DESOXIRRIBOSA
Es un monosacárido de 5 átomos de carbono (una
pentosa). Su fórmula es C5H10O4. Las moléculas de
azúcar se unen entre sí a través de grupos fosfato, que
forman enlaces fosfodiéster entre los átomos de
carbono tercero (3′, «tres prima») y quinto (5′, «cinco
prima»). La formación de enlaces asimétricos implica
que cada hebra de ADN tiene una dirección. En una
doble hélice, la dirección de los nucleótidos en una
hebra (3′ → 5′) es opuesta a la dirección en la otra hebra
(5′ → 3′). Esta organización de las hebras de ADN se
denomina antiparalela.

9. DESOXIRRIBOSA

10. BASES NITROGENADAS
Las cuatro bases nitrogenadas que se encuentran en el
ADN son: Adenina, Guanina, Citosina y Timina. Cada
una de estas bases esta unida al nucleótido a través del
carbono 1´ de la desoxirribosa. Las bases son
compuestos heterocíclicos y aromáticos con dos o más
átomos de nitrógeno, y se clasifican en dos grupos: las
bases purinas (adenina y guanina) formadas por dos
anillos unidos entre sí, y las bases pirimidinas (citosina y
timina), con un solo anillo

11. ADENINA
Es un derivado de la purina con
un grupo amino en la posición
6. Forma el nucleótido
desoxiadenosina en el ADN. En
el ADN siempre se empareja
con la timina de la cadena
complementaria mediante 2
puentes de hidrógeno, A=T. Su
fórmula química es C5H5N5 y su
nomenclatura 6-aminopurina.

12. GUANINA
Es un derivado púrico con un grupo
oxo en la posición 6 y un grupo
amino en la posición 2. Forma el
nucleótido desoxiguanosina . La
guanina siempre se empareja en el
ADN con la citosina de la cadena
complementaria mediante tres
enlaces de hidrógeno, G≡C. Su
fórmula química es C5H5N5O y su
nomenclatura 6-oxo, 2-aminopurina.

13. CITOSINA
Es un derivado pirimidínico, con un grupo amino en posición
4 y un grupo oxo en posición 2. Forma el nucleótido
desoxicitidina en el ADN. La citosina siempre se empareja
en el ADN con la guanina de la cadena complementaria
mediante un triple enlace, C≡G. Su fórmula química es
C4H5N3O y su nomenclatura 2-oxo, 4 aminopirimidina.

14. TIMINA
Es un derivado pirimidínico con un grupo oxo en las
posiciones 2 y 4, y un grupo metil en la posición 5.
Forma el nucleótido desoxitimidina. Se empareja con la
adenina de la cadena complementaria mediante 2
puentes de hidrógeno, T=A. Su fórmula química es
C5H6N2O2 y su nomenclatura 2, 4-dioxo, 5-metilpirimidina.

16. PROPIEDADES DE LAS
BASES NITROGENADAS
 Carácter aromático: Es consecuencia de la
presencia en el anillo de dobles enlaces en posición
conjugada. Les confiere la capacidad de absorber luz en
la zona ultravioleta del espectro en torno a los 260 nm,
lo cual se usa para determinar el coeficiente de
extinción del ADN y hallar la concentración existente de
los ácidos nucleicos.

17.  Tautomería o isomería de grupos funcionales : Un átomo de
hidrógeno unido a otro átomo puede migrar a una posición vecina.
Presenta dos tipos de tautomerías: tautomería lactama-lactima,
donde el hidrógeno migra del nitrógeno al oxígeno del grupo oxo y
viceversa , y tautomería imina-amina primaria, donde el hidrógeno
puede estar formando el grupo amina o migrar al nitrógeno
adyacente.
 Carácter polar: Aunque se trate de moléculas apolares, las bases
nitrogenadas establecen puentes de hidrógeno, ya que tienen
átomos muy electronegativos (nitrógeno y oxígeno) que presentan
carga parcial negativa, y átomos de hidrógeno con carga parcial
positiva, que forman dipolos que permiten que se formen estos
enlaces débiles.

18. ESTRUCTURA DEL ADN

19.  Estructura primaria: Es la secuencia de
nucleótidos encadenados. Es en estas cadenas
donde se encuentra la información genética, y dado
que el esqueleto es el mismo para todos, la
diferencia de la información radica en la distinta
secuencia de bases nitrogenadas. Esta secuencia
presenta un código, que determina una información
u otra, según el orden de las bases

20. Estructura secundaria : Es una estructura en
doble hélice. Permite explicar el almacenamiento
de la información genética y el mecanismo de
duplicación del ADN. Es una cadena doble,
dextrógira. Ambas cadenas son complementarias,
pues la adenina y la guanina de una cadena se
unen, respectivamente, a la timina y la citosina de
la otra. Ambas cadenas son antiparalelas, pues el
extremo 3´ de una se enfrenta al extremo 5´ de la
homóloga.

21. Estructura terciaria : Se refiere a cómo se almacena
el ADN en un espacio reducido, para formar los
cromosomas. Varía según se trate de organismos
procariotas o eucariotas:
En procariotas, mitocondrias y cloroplastos, el ADN se
pliega como una súper-hélice, generalmente en forma
circular y asociada a una pequeña cantidad de
proteínas.
En eucariotas, dado que la cantidad de ADN de cada
cromosoma es muy grande, el empaquetamiento ha de
ser más complejo y compacto; para ello se necesita la
presencia de proteínas, como las histonas y otras
proteínas de naturaleza no histónica.

22. DOBLE
HÉLICE
La doble hélice es una
espiral dextrógira, esto
es, cada una de las
cadenas de nucleótidos
gira hacia la derecha;
girando cada par de
bases respecto al
anterior unos 36º.

23. Cuando las dos hebras de ADN se enrollan una
sobre la otra, se forman huecos o hendiduras entre
una hebra y la otra. En la conformación más común
que adopta el ADN aparecen, como consecuencia de
los ángulos formados entre los glúcidos de ambas
cadenas de cada par de bases nitrogenadas, dos
tipos de hendiduras alrededor de la superficie de la
doble hélice. Una de ellas, la hendidura o surco
mayor mide 22 Å (2,2 nm) de ancho, y la otra, la
hendidura o surco menor, mide 12 Å (1,2 nm) de
ancho. Cada vuelta de hélice, que es cuando ésta ha
realizado un giro de 360º, medirá por tanto 34 Å.