Biología - Eldra Solomon, Linda Berg, Diana Martin - 9 Edición-comprimido-301

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ADN: Molécula portadora de la información genética 267
En 1949, Erwin Chargaff y sus colegas de la Universidad de Co-
lumbia habían determinado la composición de las bases del ADN de 
varios organismos y tejidos. Encontraron una relación simple entre las 
bases que resultó ser una pista importante para la estructura del ADN. 
Independientemente de la fuente del ADN, en palabras de Chargaff 
las “proporciones de purinas a pirimidinas y también de adenina a ti-
mina y de guanina a citosina son cercanas a 1” (TABLA 12-2). En otras 
la información para fabricar proteínas y servir como su propio molde 
(patrón o guía) para su duplicación.
Los nucleótidos pueden unirse covalentemente
en cualquier orden para formar polímeros largos
Como se analizó en el capítulo 3, cada bloque básico del ADN es un nu-
cleótido que consiste en la azúcar pentosa desoxirribosa, un fosfato, y 
una de las cuatro bases nitrogenadas (FIGURA 12-4). Es convencional nu-
merar los átomos en una molécula usando un sistema ideado por los quí-
micos orgánicos. Por consiguiente, en la química del ácido nucleico los 
carbonos individuales en cada azúcar y en cada base están numerados. 
Los carbonos en una base se designan con números, pero los carbonos 
en un azúcar se distinguen de los de la base por medio de símbolos pri-
mos, como 2¿. La base nitrogenada está unida al carbono 1¿ del azúcar, y 
el fosfato está unido al carbono 5¿. Las bases incluyen dos purinas, ade-
nina (A) y guanina (G), y dos pirimidinas, timina (T) y citosina (C).
Los nucleótidos están unidos por enlaces covalentes para formar 
una estructura que alterna azúcar fosfato. El carbono 3¿ de un azúcar está 
unido al 5¿ fosfato del azúcar adyacente para formar un enlace 3¿, 5¿ fos-
fodiéster. El resultado es un polímero de longitud indefi nida, con los 
nucleótidos enlazados en cualquier orden. Los científi cos saben ahora 
que la mayoría de las moléculas de ADN encontradas en las células son 
largas cadenas conformadas por millones de bases . La fi gura 12-4 mues-
tra también que una cadena de polinucleótidos presenta una dirección. 
No importa que tan larga pueda ser la cadena, un extremo, el extremo 
5¿, tiene un carbono 5¿ unido a un fosfato y el otro, el extremo 3¿, tiene 
un carbono 3¿ unido a un grupo hidroxilo.
Línea del tiempo de descubrimientos 
históricos del ADN seleccionados
Fecha Descubrimiento
1871 Friedrich Miescher informó el descubrimiento de una nueva sus-
tancia, la nucleína, proveniente del núcleo celular. Ahora se sabe 
que la nucleína es una mezcla de ADN, ARN y proteínas.
1928 Frederick Griffi th descubrió una sustancia en las bacterias 
muertas por calor que “transforma” a las bacterias vivas.
1944 Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty identifi caron 
químicamente el principio de transformación de Griffi th, como 
ADN.
1949 Erwin Chargaff reportó algunas relaciones entre las bases del 
ADN que proporcionan una clave sobre su estructura.
1952 Alfred Hershey y Martha Chase demostraron que el ADN y no 
las proteínas, participan en la reproducción viral.
1952 Rosalind Franklin produjo las imágenes de la difracción de 
rayos X del ADN.
1953 James Watson y Francis Crick propusieron un modelo de la 
estructura del ADN; esta contribución se considera el inicio de 
una revolución en la biología molecular que continúa hasta el 
presente.
1958 Matthew Meselson y Franklin Stahl demostraron que la repli-
cación del ADN es semiconservativa.
1962 James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins fueron galardo-
nados con el Premio Nobel de Medicina por sus descubrimien-
tos sobre la estructura molecular de los ácidos nucleicos.*
1969 Alfred Hershey fue galardonado con el Premio Nobel de Me-
dicina por el descubrimiento del mecanismo de replicación y la 
estructura genética de los virus.
*Rosalind Franklin no pudo compartir el premio porque había fallecido, victima de un 
cáncer ovárico.
TABLA 12-1
Timina
5
Desoxirribosa
(azúcar)
3
Citosina
Guanina
Nucleótido
Grupo
fosfato
Enlace
fosfodiéster
′
O
P
O–
O CH2O
O
H H
H
HH
O
P
O–
O CH2O
O
H H
H
H
3′
OH
OH N
N
N
N N
N H
H
H
O
H
O
H
O
N
H N
H3C
′
O
P
O–
O CH2O
5′
H H
H
H 1′
2′3′
4′
O
P
O–
O CH2O O
H H
H
HH
N
H
N
N N
N
Adenina
HH
H
NH
N
HH
O
H
FIGURA 12-4 Las subunidades de nucleótidos del ADN
Una sola cadena de ADN se compone de una estructura (superpuesta en el 
fondo azul) de grupos fosfato que se alternan con el azúcar desoxirribosa 
(verde). Los enlaces fosfodiéster (rosa) unen a los azúcares de los nucleóti-
dos adyacentes. Al carbono 1¿ de cada azúcar, se encuentra unida una de 
las cuatro bases nitrogenadas (de arriba a abajo): timina, adenina, citosina y 
guanina. (El nucleótido que contiene la base de adenina se resalta de amarillo). 
Observe la polaridad de la cadena de polinucleótido, con el extremo 5¿ en la 
parte superior de la fi gura y el extremo 3¿ en la parte inferior.
Composición de bases en el ADN
de organismos seleccionados
 Porcentaje de bases de ADN Proporciones
Fuente de ADN A T G C A/T G/C
E. coli 26.1 23.9 24.9 25.1 1.09 0.99
Levadura 31.3 32.9 18.7 17.1 0.95 1.09
Esperma de erizo
de mar 32.5 31.8 17.5 18.2 1.02 0.96
Esperma de arenque 27.8 27.5 22.2 22.6 1.01 0.98
Hígado humano 30.3 30.3 19.5 19.9 1.00 0.98
Maíz (Zea mays) 25.6 25.3 24.5 24.6 1.01 1.00
TABLA 12-2
12_Cap_12_SOLOMON.indd 26712_Cap_12_SOLOMON.indd 267 15/12/12 13:2615/12/12 13:26
	Parte 3 La continuidad de la vida: Genética 
	12 ADN: Molécula portadora de la información genética
	12.2 La estructura del ADN
	Tabla 12-1 Línea del tiempo de descubrimientos históricos del ADN seleccionados
	Los nucleótidos pueden unirse covalentemente en cualquier orden para formar polímeros largos
	Tabla 12-2 Composición de bases en el ADN de organismos seleccionados