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268 Capítulo 12 palabras, en moléculas de ADN de doble cadena, el número de purinas es igual al número de pirimidinas, el número de adeninas es igual al número de timinas (A es igual a T), y el número de guaninas es igual al número de citosinas (G es igual a C). Estas igualdades se llaman reglas de Chargaff . El ADN está formado por dos cadenas de polinucleó- tidos entrelazadas para formar una doble hélice La información clave sobre la estructura del ADN provino de estudios de difracción con rayos X sobre cristales de ADN purifi cados, realizados por la científi ca británica Rosalind Franklin del King College de 1951 a 1953 (FIGURA 12-5). La difracción de rayos X, un método efi caz para determinar la es- tructura 3-D de una molécula, puede determinar las distancias entre los átomos de las moléculas dispuestas en una estructura cristalina que se repite regularmente (FIGURA 12-6). Los rayos X tienen longitudes de onda cortas tales que se pueden dispersar por los electrones que rodean los átomos en una molécula. Los átomos con densas nubes de electrones (como el fósforo y el oxígeno), tienden a desviar los electrones con más fuerza que los átomos con los números atómicos más bajos. Exponer un cristal a un intenso haz de rayos X provoca que la disposición regular de sus átomos difracte o disperse a los rayos X de una manera específi ca. El patrón de difracción de los rayos X se registra en la película fotográfi ca FIGURA 12-5 Rosalind Franklin Franklin fue una científi ca talentosa cuya contribución ayudó a esclarecer la estructura de doble hélice del ADN. © S ci en ce S ou rc e/ Ph ot o Re se ar ch er s, In c. M É TO D O D E I N V E S T I G AC I Ó N La difracción con rayos X se puede utilizar para determinar la disposición regular de los átomos en una muestra cristalina, por ejemplo, del ADN. Debido a que cada tipo de cristal tiene su propio patrón característico, la estructura tridimensional de la molécula en estudio se puede deducir. ●1 Los investigadores dirigen un haz es- trecho de rayos X hacia un solo cristal de ADN. Los rayos X se difractan (curvan) en ángulos específi cos con base en la densidad de los electrones de átomos diferentes. Se pueden proporcionar pistas importantes sobre la estructura del ADN mediante el análisis matemático detallado de las medicio- nes de las manchas, que se forman cuando los rayos X inciden en la placa fotográfi ca. La placa fotográfica muestra la disposición o arreglo de los átomos del ADN. Fuente de rayos X Muestra de ADN Rayos X difractados por el ADN Haz de rayos X ●2 Imagen de la difracción de rayos X del ADN. Este patrón diagonal del estiramiento de las manchas de 11 hasta 5 y de 1 a 7 (como en una carátula de reloj) proporciona eviden- cia de la estructura helicoidal del ADN. Los patrones horizontales alargados en la parte superior e inferior indican que las bases de purina y pirimidina están apilados 0.34 nm de distancia y son perpendiculares al eje de la molécula de ADN D r. S. D ov er , D iv is io n of B io m ol ec ul ar S ci en ce s, K in gs C ol le ge , L on do n FIGURA 12-6 Cómo funciona la difracción de rayos X ¿Por qué se utiliza? ¿Cómo se hace esto? 12_Cap_12_SOLOMON.indd 26812_Cap_12_SOLOMON.indd 268 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 El ADN está formado por dos cadenas de polinucleótidos entrelazadas para formar una doble hélice
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