Descarga la aplicación para disfrutar aún más
Vista previa del material en texto
307 Cap í tu lo © 2014. Elsevier España, S.L. Reservados todos los derechos 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos Pilar Roca Salom y Adamo Valle Gómez OBJET IVOS DE APRENDIZAJE ● Relacionar la estructura con la función del DNA. ● Entender cómo es el ordenamiento del material genético en procariotas y eucariotas. ● Comprender la composición, la estructura y los tipos de RNA, y relacionarlo con su función. 22.1. INTRODUCCIÓN Los ácidos nucleicos son un grupo de macromoléculas que par- ticipan en el proceso de transferencia de la información genética entre las distintas generaciones celulares y en la expresión de dicha información, plasmada en la síntesis de un conjunto de proteínas concretas. Existen dos tipos de ácidos nucleicos: el ácido desoxirribonucleico (DNA) y el ácido ribonucleico (RNA). El DNA es un polímero de desoxirribonucleótidos, unidos según una secuencia que es característica para cada organismo. Las moléculas de DNA son bicatenarias, es decir, constan de dos hebras enrolladas una sobre la otra formando una hélice. Debido a su elevada longitud, el DNA requiere sistemas de com- pactación. En el caso de los organismos procariotas se encuentra formando bucles que están superenrollados y emergen de una estructura proteica densa, mientras que en los eucariotas el DNA está asociado también a proteínas, y entonces el conjunto se denomina cromatina. Durante la división celular, el DNA del núcleo se compacta aún más formando unidades morfoló- gicamente observables al microscopio llamadas cromosomas. La principal función del DNA es almacenar la información genética, permitiendo la expresión de parte de esta informa- ción mediante la síntesis de RNA y, en última instancia, la de las proteínas que codifican. Puesto que son proteínas las que regulan y controlan en buena parte la expresión de los genes, el propio DNA alberga toda la información responsable de programar en el tiempo y el espacio la síntesis ordenada de los componentes de la célula y los tejidos, así como de definir la individualidad y buena parte de las características de un organismo dado. Los RNA son polímeros lineales de ribonucleótidos de ca- dena sencilla (pesos moleculares menores). A diferencia de las moléculas de DNA, suelen ser mucho más cortas y mucho más abundantes (de un mismo RNA se pueden encontrar muchas copias). Además, existen distintos tipos de RNA que difieren en estructura y función: los mRNA (mensajeros), que llevan el mensaje genético para la síntesis de proteínas en el ribosoma; los rRNA (ribosómicos), que forman parte de los ribosomas; los tRNA (de transferencia), que son moléculas de RNA relativamente pequeñas que transportan los aminoácidos al ribosoma y actúan como adaptadores entre el lenguaje de bases y el de aminoácidos, participando así en la síntesis proteica; los hnRNA (heterogéneos nucleares), que son moléculas grandes de RNA que se hallan en el núcleo y son las precursoras de los mRNA; y los npRNA (asocia- dos a nucleoproteínas), que son también nucleares y desempeñan un papel importante en la síntesis y el procesamiento del mRNA. Además, recientemente se han identificado otros tipos de RNA cortos que participan en la regulación de la expresión génica mediante mecanismos de interferencia (iRNA). 22.2. ÁCIDO DESOXIRRIBONUCLEICO Los ácidos desoxirribonucleicos (DNA) son polímeros muy largos de nucleótidos, que contienen miles de desoxirribonu- cleótidos de cuatro clases diferentes (dAMP-desoxiadenilato, dGMP-desoxiguanilato, dTMP-desoxitimidilato y dCMP- desoxicitidilato) unidos según una secuencia que es caracterís- tica para cada organismo. El único cromosoma presente en las células procariotas es una gran molécula de DNA dispuesta de modo compacto en una zona nuclear o nucleoide. Las células eucariotas, por el contrario, contienen varias moléculas de DNA, cada una de las cuales es, en general, mucho más grande que la molécula de DNA de las procariotas. En los eucariotas, las moléculas de DNA están combinadas con proteínas formando lo que se conoce como fibras de cromatina, y se encuentran en el interior del núcleo, el cual está rodeado de un complejo sistema de doble membrana. Los virus contienen DNA o RNA como material genético. Los ácidos nucleicos virales son pequeños en comparación con los de las bacterias, y codifican proteínas víricas y las enzi- mas necesarias para la replicación del virus en la célula huésped. 22.2.1. Estructura primaria del DNA La estructura primaria del DNA hace referencia a la estructura covalente de las hebras. La composición química del DNA se descubrió en la década de 1930 por Albrecht Kossel y Phoebus Levene. Como se ha indicado, el DNA es un polímero de nu- cleótidos, que a su vez están constituidos por: j Azúcar. El azúcar que forma parte de los nucleótidos es una pentosa con configuración cíclica. En el caso del DNA es la desoxirribosa (fig. 22.1A). 308 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica Fig. 22.1 Componentes y estructura de los nucleótidos. A. Estructura de la desoxirribosa, azúcar del DNA. Se muestra en rojo el hidrógeno que sustituye al grupo hidroxilo presente en la ribosa característica de los RNA. B. Anillos de purina y pirimidina, correspondientes a las bases nitrogenadas del DNA, mostrando la numeración de sus átomos. C. Estructuras de las bases púricas (adenina y guanina) y pirimidínicas (timina, citosina y uracilo). D. Estructura de los 4 dexosirribonucleótidos constituyentes del DNA. Se muestra en azul oscuro el azúcar, en rojo el grupo fosfato y en verde la base nitrogenada. La flecha azul señala el enlace N-glucosídico. Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 309 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. j Base nitrogenada. La base nitrogenada puede ser púrica o pirimidínica, según derive de la purina o la pirimidina (fig. 22.1B). Las bases nitrogenadas se encuentran unidas al carbono 19 del azúcar mediante un enlace N-glucosídico. En el DNA las purinas que se encuentran son la adenina A y la guanina G, mientras que como pirimidinas se encuen- tra la citosina C y timina T. En el caso del RNA en lugar de timina se encuentra uracilo U (fig. 22.1C). j Grupo fosfato. El grupo fosfato está unido al carbono 59 del azúcar por un enlace fosfoéster. Este grupo fosfato a pH fisiológico se encuentra desprotonado, por lo que es el responsable de la fuerte carga negativa de los nucleótidos y los ácidos nucleicos. La base unida al azúcar se denomina nucleósido, y nucleóti- do cuando presenta el grupo fosfato; es decir, un nucleótido es un nucleósido fosforilado (fig. 22.1D). Para evitar confusiones con los átomos de la base nitrogenada de un nucleótido, los áto- mos del anillo del azúcar se numeran seguidos de una prima (9). Los sucesivos nucleótidos en la molécula monocatenaria de DNA están unidos entre sí por enlaces covalentes. El gru- po 59-hidroxilo de la pentosa de un nucleótido está unido al grupo 39-hidroxilo del nucleótido siguiente por un enlace fos- fodiéster (fig. 22.2A). De este modo, el esqueleto covalente de los ácidos nucleicos está constituido por grupos alternativos de fosfato y azúcar, mientras que las bases características apa- recen como grupos laterales unidos al esqueleto azúcar-fosfato Fig. 22.2 Estructura primaria del DNA. A. Se muestra un dinucleótido en el que se señalan los enlaces fosfodiés- ter que unen nucleótidos consecutivos. Los enlaces fosfoéster tienen libertad de rotación y el enlace N-glucosídico (flecha azul) permite rotar libremente la base. B. Estructura lineal del DNA. C. Se muestran dos formas de representación simplificada de la estructura lineal del DNA. Como indica la flecha, las secuen- cias de DNA se leen por convenio desde el extremo 59 al 39. 310 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica a intervalos regulares. Hay que indicar, además, quela molécula del DNA es muy polar, ya que los grupos fosfato son ácidos, y en condiciones de pH fisiológico se encuentran cargados negativamente. Además, el azúcar presenta también grupos hidroxilo que permiten la formación de enlaces de hidrógeno con las moléculas de agua. Por el contrario, las bases púricas y pirimidínicas son relativamente hidrófobas, como puede deducirse de su estructura (fig. 22.1C). En la figura 22.2B se muestra la estructura del esqueleto co- valente del DNA, con los enlaces fosfodiéster uniendo sucesivas unidades nucleotídicas. Además, puesto que todos los enlaces fosfodiéster entre nucleótidos tienen una misma orientación a lo largo de la cadena, las cadenas de DNA tienen polaridad o dirección específica. Así se puede distinguir en la cadena un extremo 59 y un extremo 39 terminal. La secuencia de nucleótidos de los ácidos nucleicos puede representarse esquemáticamente como se ilustra en la figu- ra 22.2C, en la que se muestra la polaridad de un segmento de DNA de cinco nucleótidos. Las bases nitrogenadas se simboli- zan con una letra (A, T, C y G), cada desoxirribosa por una línea vertical, y el grupo fosfato. Los números indican las posiciones en las unidades de desoxirribosa a las que están unidos los grupos fosfatos. Por consenso, la estructura del DNA se re- presenta siempre con el extremo 59 terminal a la izquierda y el extremo 39 terminal a la derecha, es decir en dirección 59→39. 22.2.2. Estructura secundaria del DNA La estructura secundaria del DNA fue propuesta por James Watson y Francis Crick en 1953, para lo que fue de crucial importancia la información que se deducía a partir de las imá- genes de difracción de rayos X obtenidas con anterioridad por Rosalind Franklin y Maurice Wilkins. En la figura 22.3 se muestra una imagen de difracción de rayos X de un cristal de DNA, en la que las manchas centrales en forma de cruz son indicativas de una estructura helicoidal. Las bandas densas que aparecen en la parte superior e inferior corresponden a las bases que se van repitiendo periódicamente, y que están separadas 3,4 Å, que corresponde a la distancia que separa los pares de bases de nucleótidos consecutivos. Otro dato importante para dilucidar la estructura del DNA fue la ley de Chargaff, la cual se basa en la relación cuantitativa de los nucleótidos, donde [A] = [T] y [G] =[C], por lo que [A + G] = [T + C], o lo que es lo mismo [purinas] = [pirimidi- nas]. El estudio detenido de la estructura de las bases permitió considerar además un patrón de complementariedad mediante enlaces de hidrógeno, de manera que la A y la T pueden interac- cionar entre sí con dos de dichos enlaces, mientras que la G y la C lo hacen con tres (fig. 22.4A). Los átomos de hidrógeno en las bases púricas y pirimidínicas tienen posiciones muy definidas. Esto determina que la A no puede emparejarse con la C porque habría dos hidrógenos muy próximos en una de las posiciones de interacción y ninguno en la otra. Algo similar ocurre entre la G y la T, que tampoco pueden emparejarse. Según estos antecedentes, la estructura secundaria del DNA presenta las siguientes características: 1. Existen dos cadenas helicoidales de polinucleótidos enrolladas de izquierda a derecha a lo largo de un eje común. Las cadenas discurren en direcciones opuestas y las interacciones entre las bases nitrogenadas mediante enlaces de hidrógeno se localizan en el interior de la doble hélice (fig. 22.4B). 2. Mientras que las bases de purina y pirimidina se encuen- tran en el interior de la hélice, las unidades de fosfato y desoxirribosa se localizan en el exterior. De esta forma, los planos que contienen las bases son perpendicula- res al eje de la hélice y los anillos de los azúcares es- tán formando ángulos casi rectos con los de las bases (fig. 22.4C). 3. El diámetro de la hélice es de 23,7 Å. Las bases adya- centes se encuentran separadas por 3,4 Å a lo largo de la hélice y desplazadas por una rotación de 36°. Por lo tanto, la estructura helicoidal se repite cada 10 residuos; esto es, a intervalos de 34 Å. A su vez, es interesante resaltar que las dos hebras no son iguales en la secuencia de bases, sino que son complementarias, ya que como se indicó más arriba, donde en una se encuentra G en la otra se encuentra C, y donde se encuentra A en la otra se encuentra T (figs. 22.4A y e22.1). 4. La relación espacial que existe entre las hebras da lugar a que en la doble hélice aparezca una estría principal o surco mayor de 12 Å y una estría secundaria o surco menor de 6 Å. Esta diferencia entre los dos surcos de la hélice es debida a que los enlaces glucosídicos entre los azúcares y las bases de un par de bases no se encuen- tran directamente opuestos entre sí (formado ángulos de 180°) (fig. 22.4D). 5. Al ser diferentes los dos surcos de la hélice, tienen un pa- trón distinto de posibles interacciones. Así, la amplitud del surco mayor lo hace más accesible a las interaccio- nes con proteínas que reconocen secuencias específicas DNA, que son las responsables de la regulación de la expresión génica. 6. La secuencia de bases a lo largo de la cadena del polinu- cleótido no está restringida en modo alguno. Las mo- léculas de DNA son muy largas y contienen secuencias específicas de las cuatro bases principales A, T, G y C, lo que le permite codificar la información genética. El diá- metro del interior de la hélice es de 10,85 Å, que se ajusta perfectamente al espacio requerido para que se den inte- racciones entre una purina y una pirimidina. De hecho, este diámetro es demasiado pequeño para interacciones estables entre dos bases púricas, y demasiado grande Fig. 22.3 Fotografía de difracción de rayos X de una fibra de DNA (forma B). Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 311 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. para interacciones entre pirimidinas. Realmente los pa- res de bases AT y GC tienen casi las mismas dimensiones y, por lo tanto, encajan adecuadamente en el centro de la doble hélice del DNA (fig. 22.4A). 22.2.2.1. Diferentes estructuras del DNA Además del tipo de estructura de DNA arriba descrito, existen otras posibles estructuras tridimensionales del DNA. Depen- diendo de la composición de las bases, el DNA puede adoptar distintas conformaciones bajo diferentes condiciones físicas. En todas estas conformaciones se verifican las mismas reglas de apareamiento de bases, y esos cambios no alteran la informa- ción contenida en el DNA. No obstante, los cambios de forma del DNA pueden influir en la regulación de la expresión génica, ya que pueden afectar a la unión de proteínas al DNA, y estas interacciones son esenciales en los procesos de regulación. Las características principales de varias conformaciones del DNA se recogen en la tabla 22.1, y su representación es- quemática en la figura 22.5A. La conformación más común que fue descrita por Watson y Crick es la denominada B-DNA. Cuando se deshidratan los cristales de B-DNA, o cuando se disminuye el contenido en sales del cristal, la molécula fina del B-DNA se transforma en una molécula corta y gruesa conocida como A-DNA. A diferencia del B-DNA, en el que los pares de bases están apilados paralelamente, en el A-DNA los pares de bases se encuentran desplazados hacia el saliente mayor de Fig. 22.4 Estructura del DNA. A. Distancias y ángulos en el emparejamiento de las bases en la doble hebra de DNA. B. Representación de la doble hélice de DNA en la forma común B mediante el modelo de esferas y varillas y radios de Van der Waals. La estructura se repite a intervalos de 34 Å que corresponde a diez residuos en cada vuelta de la cadena. C. Representación de una única cadena de una doble hélice de DNA, vista desde el eje de giro y perpendicularmente a éste. Las bases en este esquema (todas pirimidinas) se representan en verde. Nótese cómo las bases se sitúan en el interior de la hélice, mientras que elesqueleto azúcar-fosfato (azul-rojo) queda expuesto al exterior de la hélice. D. Representaciones de la doble hélice de DNA donde se señalan el surco menor y el surco mayor. La imagen de la izquierda muestra una visión axial de la doble hélice en la que sólo se representan un único par de bases y el esqueleto azúcar-fosfato en modo de alambre (naranja). 312 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica Tabla 22.1 Características estructurales de las diferentes conformaciones del DNA Propiedad A-DNA B-DNA Z-DNA Giro de la hélice Dextro Dextro Levo Unidad repetida 1 par de bases 1 par de bases 2 pares de bases Rotación por par de bases 32,7° 34,6° 30° Pares de bases por vuelta 11 10,4 12 Inclinación de un par de bases respecto al eje 19° 1,2° 9° Avance por par de bases a lo largo del eje de la hélice 2,3A° 3,3A° 3,8A° Paso de hélice 24,6A° 34A° 45,6A° Diámetro 25,5A° 23,7A° 18,4A° Conformación enlace glucosídico Anti Anti Anti en el C Sin en el G Fig. 22.5 Tipos de estructuras del DNA. A. Representación esquemática de las estructuras de A-DNA, B-DNA y Z-DNA. B. Conformación sin y anti de los enlaces glucosídicos del desoxi- guanilato y el desoxicitidinato. Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 313 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. cada par de bases. El surco mayor se hace más profundo y más estrecho, mientras que el surco menor se hace superficial y an- cho (fig. 22.5A). Este A-DNA no se encuentra en condiciones fisiológicas. Tanto en el A-DNA como en el B-DNA, el azúcar y la base se encuentran en lados opuestos respecto al enlace glucosídico, o lo que se conoce como conformación anti, en la que la repulsión estérica entre dichos grupos es mínima. Sin embargo, en deter- minadas condiciones, algunos nucleótidos sufren una rotación y adoptan conformaciones sin en las cuales el azúcar y la base se encuentran en el lado del enlace glucosídico (fig. 22.5B). En estas condiciones puede darse una conformación del DNA sorprendentemente diferente. En una cadena de nucleótidos CG alternantes la conformación del enlace glucosídico más probable de cada G es sin, mientras que la C es anti. En con- secuencia, la cadena recorre en zigzag las conformaciones anti y sin, resultando en el Z-DNA (Z de zigzag) (fig. 22.5A). El Z- DNA es más largo y más estrecho que el B-DNA, de forma que presenta 12 pares de bases por vuelta y una vuelta de hélice de 45,6 Å frente a los 34 Å del B-DNA (tabla 22.1). El surco mayor del B-DNA pasa a ser en el Z-DNA una superficie convexa y no un surco, mientras que el surco menor se convierte en una hendidura profunda que gira alrededor de la estructura (fig. 22.5A). El ZDNA es levógiro, y los enlaces glucosídicos de las guanosinas tienen una conformación sin, mientras que las citosinas presentan una conformación anti (fig. 22.5B). En las células, la mayor parte del DNA se encuentra en la conformación B, aunque las regiones ricas en pares de bases GC pueden adoptar la conformación Z. Puesto que la superficie de la región del DNA con la conformación B es muy distinta de la correspondiente a la conformación Z, la actividad de las proteínas reguladoras que interaccionan con el DNA puede resultar distinta según la zona del DNA en que se encuentren. 22.2.3. Factores que estabilizan el DNA Las fuerzas responsables de mantener las conformaciones nativas de estructuras celulares complejas como los ácidos nu- cleicos, las proteínas o las membranas, son siempre las mismas. Estas fuerzas son lo suficientemente importantes para mantener la integridad estructural, pero lo suficientemente débiles para permitir una flexibilidad conformacional. En el caso del DNA, se pueden distinguir cuatro fuerzas o factores principales que contribuyen a la estabilidad de la molécula: 1. Fuerzas hidrofóbicas. Estabilizan los apareamientos de las bases nitrogenadas. Los anillos hidrofóbicos de las bases púricas y pirimidínicas son empujados hacia el centro de la doble hélice en virtud de la elevada cohe- sión interna de las moléculas de agua (con las que la interacción no es favorable), mientras que los sustitu- yentes hidrofílicos de las bases se encuentran expuestos al disolvente en los surcos. 2. Fuerzas de Van der Waals. Los pares de bases forman planos que se encuentran apilados unos sobre otros a lo largo del eje central de la doble hélice. La altura por vuelta de la hélice en el B-DNA es igual al espesor de los anillos de purina y pirimidina; por tanto, los anillos se encuentran separados por la distancia óptima correspon- diente a su radio de Van der Waals. A esta corta distancia, las fuerzas de Van der Waals entre las bases apiladas son débiles pero aditivas, de forma que en una molécula que contenga más de 10.000 pares de bases estas fuerzas suponen una importante fuente de estabilidad. 3. Enlaces de hidrógeno. El par de bases GC es más estable que el par AT porque contiene un enlace de hidrógeno más. 4. Enlaces salino. El grupo fosfato de los enlaces fosfo- diéster tiene carácter ácido, por lo que en condiciones de pH fisiológico presenta una gran carga negativa. La repulsión electroestática entre los grupos fosfato adyacentes es una fuente potencial de inestabilidad en la doble hélice; no obstante, cationes intracelulares, en particular el Mg2+, interaccionan con estas cargas nega- tivas neutralizando su efecto y por tanto, estabilizando la doble hélice. 22.2.4. Desnaturalización del DNA En la célula, la doble hélice del DNA se desenrolla localmente durante procesos como la replicación del DNA, la transcripción y la recombinación génica. El desenrollamiento completo del DNA puede ocurrir in vitro y se denomina desnaturalización (fig. 22.6A). La desnaturalización tiene lugar cuando el DNA se somete a pH extremos, a agentes caotrópicos como la urea o la formamida, o a temperaturas superiores a los 80-90 °C, de manera que se desestabilizan las fuerzas débiles que mantienen la estructura tridimensional del DNA. Este fenómeno se puede monitorizar de diferentes formas, ya que la desnaturalización del DNA se acompaña de cambios en las propiedades físicas del mismo. Entre otros, se puede seguir espectrofotométricamente, monitorizando la variación de la absorción de la luz ultravio- leta (UV a 260 nm). Cuando el DNA se desenrolla, las bases desapareadas y no apiladas absorben luz UV un 37% más que cuando se encuentran formando parte de la doble hélice. Si se representa la variación de la absorción frente a la temperatura de una muestra de DNA, el cual es calentado progresivamente, se obtiene la curva de fusión del DNA (fig. 22.6B). La forma sigmoidea de la curva es un reflejo de la cooperatividad en las interacciones entre los pares de bases apilados y unidos me- diante enlaces de hidrógeno. Estas interacciones cooperativas se distorsionan progresivamente a medida que se incrementa la temperatura, hasta que las dos hebras se separan completamen- te, y a partir de entonces no se observa ningún cambio ulterior en la absorción. La temperatura a la cual el DNA se encuentra semidesenrollado se denomina temperatura de fusión o Tm (melting temperature) del DNA y se encuentra determinada por la composición de las bases del DNA. Así, puesto que los pares AT se unen por dos enlaces de hidrógeno y los GC por tres, las moléculas de DNA que tienen un mayor contenido en pares GC requieren más energía, y por lo tanto mayor temperatura, para desnaturalizarse (fig. 22.6C). Una vez separadas, las dos hebras se pueden renaturalizar o hibridarse; es decir, volver a unirse de forma complementaria. Si una muestra de DNA desnaturalizado se enfría lentamente, la ab- sorción de la disolución disminuye, indicando que las hebras com- plementarias de DNA se han apareado de nuevo. La hibridación tiene lugar a cualquier temperatura por debajo de la temperatura de fusión Tm, aunque requiere que la muestra de DNA desnatu-ralizada sea enfriada lentamente. Si el enfriamiento es rápido, las cadenas polinucleotídicas se funden en masas enmarañadas y la renaturalización es mucho más lenta (fig. 22.6A). La renaturalización es más rápida cuanto mayor sea el nú- mero de pares de bases que persistan unidas entre las dos ca- denas. Aun en el caso de una separación total de las dos hebras también puede tener lugar la renaturalización, pero el proceso es más lento, ya que las hebras deben alinearse previamente de forma adecuada. 314 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica 22.3. ORDENAMIENTO DEL MATERIAL GENÉTICO 22.3.1. Cromosomas de las células procariotas Los experimentos genéticos y la microscopía electrónica han demostrado que una célula de Escherichia coli contiene una sola molécula de DNA muy grande, en forma de dúplex circular cerrado covalentemente, cuyo peso molecular es de unos 2.600 millones de daltons (Da) (fig. 22.7A). Consta aproximadamente de 4 millones de pares de bases y la longitud de su contorno es de 1,4 mm aproximadamente, lo cual implica un tamaño 700 veces mayor que la longitud de la propia bacteria (2 mm aproximadamente). Esta diferencia de tamaño obliga a que la molécula de DNA tenga que estar muy plegada o enrollada. El DNA bacteriano parece estar unido a uno o más puntos de la superficie interna de la membrana celular, y se encuentra además superenrollado. La mayor parte de los círculos cova- lentemente cerrados están enroscados, como puede observarse en la figura 22.7B, de forma que estos círculos se encuentran en formas superhelicoidales o superenrollados. Los extremos de una hélice lineal de DNA se pueden unir de forma que cada una de las hebras sea continua. Si al hacer esto uno de los extremos se gira 360° con respecto al otro para producir algún desenrollamiento de la doble hélice y pos- teriormente se unen, el círculo covalente que resulta, si los enlaces de hidrógeno se vuelven a formar, se enrosca en sentido opuesto con el fin de aligerar la tensión, originando un círculo retorcido. Este tipo de molécula tiene forma de 8 (es decir, tiene un punto de entrecruzamiento). Si uno de los extremos se gira 720° antes de la unión, la molécula superhelicidal resultante tiene dos puntos de entrecruzamiento. A su vez, si la rotación inicial se produce en el sentido de superenrollamiento, el círculo se retuerce en sentido opuesto, lo que se conoce como una superhélice positiva (fig. 22.7B). Fig. 22.6 Desnaturalización térmica del DNA. A. Etapas en la desnaturalización reversible del DNA y en su renaturalización (hibridación). B. Curva de desnaturalización térmica del DNA. La temperatura a la cual el DNA se encuentra semidesenrollado se denomina temperatura de fusión (Tm) del DNA y viene dada por el punto de inflexión de la curva sigmoidea. C. Curvas de desnaturalización térmica de moléculas de DNA que difieren en su composición en bases nitrogenadas. Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 315 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. Todas las moléculas de DNA superhelicoidales que se en- cuentran en la naturaleza están inicialmente subenrolladas formando, por tanto, superhélices negativas. En el caso de las bacterias, el subenroscado del DNA superhelicoidal no se debe a un desenroscado previo a la unión de los extremos, sino que se introduce en los círculos preexistentes por la enzima de- nominada DNA girasa. Así, cuando se aísla el DNA de E. coli mediante una técnica que evita tanto la rotura de la molécula como la desnaturalización de las proteínas, se obtiene una es- tructura altamente compacta llamada cromosoma bacteriano o nucleoide. Esta estructura está formada por proteínas y una única molécula de DNA superenrollada. En la figura 22.7C se observa un dibujo esquemático del cromosoma de E. coli. Se puede apreciar cómo el DNA está en forma de bucles superenrollados que emergen de una estructura proteica más densa denominada andamio. 22.3.2. Cromosomas de las células eucariotas El DNA nuclear de los organismos eucariotas está también asociado a proteínas que permiten su plegamiento a fin de poder almacenar estas largas moléculas en el interior del nú- cleo. Este plegamiento puede alcanzar varios niveles; de ellos, el mayor es el que se observa durante la metafase, en el que el DNA se organiza en unidades microscópicamente reconocibles denominadas cromosomas (fig. 22.8). Cada uno de los cromosomas contiene una larga molé- cula de DNA. Por ejemplo, la molécula de DNA de un solo cromosoma de la mosca del vinagre, Drosophila melanogas ter, tiene un peso molecular superior a 1010 D y una longi- tud de 1,2 cm. Evidentemente, al asociarse con proteínas y formarse el cromosoma, la molécula de DNA queda más compactada. Por sí sola, una molécula de DNA no puede plegarse espontáneamente para formar una estructura tan compacta porque la molécula tendría una gran tensión. Esta estructura tan compacta se forma mediante una serie de plegamientos distintos en los que participan numerosas proteínas. El conjunto del DNA y las proteínas se conoce con el nombre de cromatina. La estructura de la cromatina cambia durante las distintas fases del ciclo de vida de una célula. Cuando la célula está en reposo la cromatina está dispersa y ocupa totalmente el núcleo. Después de tener lugar la replicación del DNA (durante la fase S de síntesis), la cromatina se condensa unas 100 veces formando Fig. 22.7 Características estructurales del DNA bacteriano. A. Círculo covalentemente cerrado de DNA. B. Distintos estados de enrollamiento y superenrollamiento de una molécula de DNA circular. C. Dibujo es- quemático del cromosoma de E. coli superenrollado. Fig. 22.8 Dibujo esquemático de un cromosoma humano durante la metafase. Durante la división celular, las cromatidas se separan y acaban cada una en una célula hija. El huso mitótico que se encarga de separar las cromátidas durante la división se une a las cromátidas a través de la región centromérica. 316 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica los cromosomas. Se pueden aislar los cromosomas y disociar sus componentes gradualmente, permitiendo observar por microscopía electrónica los diferentes grados de plegamiento (fig. 22.9). En un primer nivel de plegamiento, el DNA de eucariotas está unido a unas proteínas denominadas histonas, de las que existen cinco tipos mayoritarios (H1, H2A, H2B, H3 y H4). Las histonas presentan una composición de aminoácidos poco frecuente, y son muy ricas en aminoácidos básicos cargados positivamente en condiciones de pH fisiológico, como la lisina y la arginina. Esta carga positiva de las histonas les permite unirse a los grupos fosfato del DNA cargados negativamente a través de enlaces salinos. Las histonas están muy conservadas a lo largo de la evolución, y son muy similares entre las distintas especies, con excepción de la H1. La molécula del DNA esta enrollada una vuelta y tres cuar- tos alrededor del octámero de histonas (dos moléculas de cada una de las histonas H2A, H2B, H3 y H4), constituyendo lo que Fig. 22.9 Diferentes grados de em- paquetamiento del DNA en eucario- tas. La doble hélice de DNA se enrolla sobre octámeros de histonas formando nucleosomas a modo de cuentas de un collar de perlas. Ésta es la estructura de la cromatina en las células que no están en división. Cuando la célula ha de dividirse, la cromatina se condensa alcanzando niveles superiores de em- paquetamiento para facilitar la segre- gación del material genético entre las células hijas, en forma de cromátidas hermanas. Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 317 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. son los nucleosomas (fig. 22.10). Éste es el primer paso para el acortamiento de la cadena de DNA, permitiendo reducir unas siete veces la longitudde la molécula mediante la formación de una fibra de 11 nm de cuentas flexible, con unas cinco veces la anchura del DNA libre. Alrededor del 80% de los aminoácidos componentes de las histonas se encuentran en regiones de hélice a; a su vez, estas proteínas se sitúan en el surco mayor de la hélice del DNA, y este complejo es estable gracias a la atracción electrostática que se produce entre las cargas positivas de las lisinas y argininas de las histonas y las cargas negativas de los grupos fosfato del DNA. El contenido de DNA de los nucleosomas varía de un organismo a otro, oscilando entre 150 y 240 pares de bases por unidad. A su vez, el tamaño del DNA que conecta los nu- cleosomas varía entre 10 y 140 pares de nucleótidos, aunque su estructura se conoce poco, así como la causa de la variación de su longitud. El segundo nivel de plegamiento consiste en el acota- miento de la fibra de 11 nm para formar una superespiral selenoidal con seis nucleosomas por vuelta, conocida como fibra de 30 nm. Esta estructura ha sido aislada y bien carac- terizada. Los restantes niveles de organización-plegamiento de la fibra de 30 nm no se han conseguido caracterizar a la perfección. Las micrografías electrónicas de cromosomas aislados durante la metafase, de los que se han eliminado las histonas, indican que el DNA parcialmente desplegado presenta un gran número de bucles que parecen extenderse a partir de un núcleo central o andamiaje compuesto por proteínas cromosomales diferentes de las histonas. Este ni- vel de estructura supone la formación de una fibra de unos 250 nm, denominada minibanda. La fibra de 250 nm, a su vez, se plegaría helicoidalmente hasta formar las cromátidas metafásicas de unos 840 nm (fig. 22.9). Además del DNA nuclear, la célula eucariota contiene orgánulos como la mitocondria y el cloroplasto, que presen- tan su propio cromosoma circular, posiblemente debido a su origen procariota. El DNA mitocondrial (mtDNA) tiene aproximadamente una longitud de 16.500 pares de bases y codifica 13 polipéptidos que forman parte de los complejos multienzimáticos de la fosforilación oxidativa así como rRNA y tRNA. 22.4. ÁCIDO RIBONUCLEICO Los RNA son polímeros lineales de ribonucleótidos, que nor- malmente poseen una cadena sencilla. Son mucho más cortos y más abundantes que los DNA, y de un mismo RNA se pueden encontrar múltiples copias. Fig. 22.10 Estructura del nucleosoma. Los nucleosomas están formados por un núcleo o core, que es un octámero de histonas alrededor del cual se enrolla la molécula de DNA. El core consta de dos copias de cada una de las histonas H2A, H2B, H3 y H4. El DNA da 1,7 vueltas alrededor del octámero, lo que equivale a un segmento de 140 pares de bases. Los nucleosomas adyacentes quedan unidos por un segmento de 60 pares de bases al que se conoce como DNA de conexión. La histona H1 se presenta en copia única y reside fuera del octámero, haciendo que el DNA se extienda hacia ambos lados de la partícula núcleo. 318 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica 22.4.1. Composición y estructura del RNA El esqueleto covalente del RNA consiste en un polímero de ribonucleótidos, unidos mediante enlaces fosfodiéster 59→39 (fig. 22.11). A pesar de esta similitud, el RNA se diferencia es- tructuralmente del DNA en tres aspectos: j El azúcar del RNA es la ribosa y no la 29-desoxirribosa. j En lo referente a las bases nitrogenadas, la timina se sus- tituye por uracilo. La timina posee un grupo –CH3 en el C5, mientras que en el uracilo presenta un –H (fig. 22.1C). Las otras bases son comunes a las del DNA (adenina, gua- nina y citosina). j Las moléculas de RNA son generalmente monocatena- rias. Sin embargo, en la cadena sencilla de RNA se pueden producir dobleces o bucles que implican apareamiento de bases: AU y GC. Esto da lugar a muy diversas clases de es- tructuras secundarias y terciarias (fig. 22.12A y B respec- tivamente). Aunque la mayoría de los organismos utilizan el DNA para almacenar y transmitir a las siguientes generaciones la información genética, algunos virus poseen un genoma de RNA. En algunos de estos virus la molécula de RNA puede ser bicatenaria, y su conformación es análoga a la del A-DNA. En este sentido, la doble hélice de RNA completa una vuelta cada 11 pares de bases; los pares de bases se encuentran inclinados le- jos del eje central de la hélice, de forma que permite la solvata- ción de los grupos hidroxilos de C29 de los azúcares. En determinados momentos en la célula, como por ejem- plo en la transcripción (v. cap. 24) se forman estructuras helicoidales bicatenarias en las que una cadena es DNA y la otra RNA. El cambio de 29-desoxirribosa en el DNA por la ribosa en el RNA puede parecer insignificante y, sin embargo, afecta en gran medida a las propiedades del RNA. De hecho, el grupo 29-hidroxilo del RNA: j Impide la adopción de la conformación B. j Permite que en las moléculas de RNA ocurra un número mayor de interacciones terciarias. j Promueve la reactividad química. De hecho, las moléculas de RNA son componentes importantes de determinadas enzimas. Aunque en algunas de estas reacciones el RNA participa catalíticamente en la reacción (ribozimas), en la mayoría de los casos el RNA tiene una función de recono- cimiento del sustrato. j Hace que el tratamiento del RNA con un álcali 0,1M a 25 °C produzca, al cabo de pocas horas, una mezcla de nucleósidos 29 y 39 monofosfato. Sin embargo, el DNA bajo estas mismas condiciones es muy estable. 22.4.2. Tipos y estructura de los RNA Tanto en las células procariotas como eucariotas existen tres tipos principales de RNA, que difieren tanto en su localización celular como en su estructura y función, aunque todos son sintetizados en el núcleo: 1. RNA mensajeros (mRNA). Las moléculas de mRNA constituyen aproximadamente el 5% del RNA celular. El mRNA transporta la información genética del DNA a los ribosomas, donde se utiliza de molde para la sín- tesis de proteínas. La secuencia de ribonucleótidos del mRNA es complementaria al mensaje genético contenido en un segmento X de DNA. En una célula eucariota pueden existir más de 10.000 moléculas de mRNA distintas, variando en su secuencia y longitud, cada una de las cuales codificará una cadena polipep- tídica distinta. 2. RNA ribosómicos (rRNA). Los rRNA forman parte de los ribosomas, que son los complejos supramole- culares encargados de la síntesis de proteínas. Cons- tituyen aproximadamente el 75% del RNA celular total. La estructura secundaria del rRNA es muy compleja, y aunque existen diferencias entre especies en la secuencia de nucleótidos, su estructura tridimensional global está Fig. 22.11 Estructura lineal del RNA. Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 319 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. Fig. 22.12 Estructura tridimensional de algunos RNA. A. Esquema de la estructura tridimensional de un RNA transferencia. B. Estructura tridimensional del rRNA 16S de la bacteria Thermus thermophilus. Fig. 22.13 A. Estructura y composición de los ribosomas de E. coli. B. Riboso- mas de rata. 320 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica bastante conservada. Los ribosomas constan de dos subunidades de tamaños distintos, constituidas por pro- teínas y rRNA. Las unidades se denominan en función de su coeficiente de sedimentación (S, Svedberg). Los ribosomas de procariotas (70S) están formados por las subunidades 50S y 30S, que contienen, respectivamente, RNA de distintos tamaños y proteínas (fig. 22.13A). A su vez, los ribosomas de eucariotas (80S) están formados por las subunidades 60S y 40S, con los componentes que se indican en la figura 22.13B. 3. RNA de transferencia (tRNA). Los tRNA son molé- culas de RNA relativamente pequeñas, de entre 70 y 95 ribonucleótidos de longitud. Representan aproxi- madamente el 15% del RNA celular y sufunción es transportar los aminoácidos al ribosoma, por lo que se ubican en el citosol. Cada uno de los aminoácidos presentes en las proteínas tiene uno o más tRNA es- pecíficos. Las estructuras tridimensionales de los tRNA se ase- mejan a una hoja de trébol alabeada. Como se pue- de observar en la figura 22.14A y B, los tRNA pres- entan un gran apareamiento intracatenario de las bases. Una de las características particulares de los tRNA es que presentan un elevado número de bases modificadas, como la pseudouridina, la 4-tiouridina, la 1-metilguanosina y la dihidrouridina, entre otras (fig. 22.14C). En la estructura del tRNA destacan dos zonas clave para su función (fig. 22.14A): el extremo 39-terminal y el bucle anticodón. La primera interviene en la formación del enlace covalente con un aminoácido específico; es decir, es el lugar donde se une covalentemente el ami- noácido, quedando así este tRNA activado. El anticodón es la región que contiene una secuencia de tres pares de bases complementaria al triplete del mRNA que codifica el aminoácido específico. En los tRNA destacan también otras estructuras, como el bucle D (D, ya que incluye la dihidrouridina), bucle TψC (ψ es la abreviatura de la base modificada pseudo- uridina) y el bucle variable (fig. 22.14A). La función de estas estructuras no está del todo dilucidada, aunque se considera que participan en el correcto alineamiento del tRNA en el ribosoma, así como el reconocimiento y la unión del tRNA a las enzimas que catalizan la unión específica del aminoácido adecuado al extremo 39 terminal del tRNA. Además de los RNA que se han descrito aquí, en el núcleo de las células eucariotas se encuentran otros tipos de RNA, entre los que destacan: j RNA heterogéneo nuclear (hnRNA o preRNA). Se trata del RNA precursor de los mRNA. Los hnRNA han de sufrir un proceso de maduración en el núcleo antes de convertirse en mRNA y ser exportados al citosol. Este proceso consis- te básicamente en la pérdida de los intrones (splicing), la modificación del extremo 39 (adición del Cap) y del extremo 59 (adición de la cola de poliA). j RNA nucleares pequeños (snRNA, del inglés small nuclear). Son moléculas de RNA de pequeño tamaño (100-300 nucleótidos) que se encuentran en el núcleo y participan en los procesos de maduración del hnRNA. Los snRNA se unen a proteínas formando lo que se conoce como partículas ribonucleoproteicas pequeñas o snurps (RNP). Fig. 22.14 Representación de la estructura de un tRNA (en este caso el tRNA-Phe). A. Estructura secundaria. B. Estructura terciaria. C. Bases modificadas que pueden encontrarse en los tRNA. Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 321 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. j RNA de interferencia (iRNA). Se trata de pequeñas molé- culas de RNA (20-25 nucleótidos) con función reguladora de la expresión génica. Estos RNA actúan suprimiendo la expresión de genes específicos mediante un mecanismo conocido como interferencia por RNA o ribointerferen- cia. Se distinguen diferentes tipos de iRNA, entre los que destacan los RNA interferentes pequeños (siRNA) y los micro-RNA (miRNA). Los miRNA se generan a partir del genoma, mientras que los siRNA pueden tener un origen tanto endógeno como exógeno (provenientes de virus y transposones). j RNA mitocondriales (mtRNA). Las mitocondrias tie- nen su propio DNA que codifica para 2 rRNA, 22 tRNA y 13 mRNA, de manera que dispone de su propia maquina- ria para la síntesis de 13 polipéptidos de la cadena respira- toria. 22.5. FLUJO DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA El DNA es el portador de la información genética, pero dicha información no es suficiente para justificar las diferencias entre organismos, incluso entre diferentes tipos de células en el mis- mo organismo. Es necesario que la información contenida en el DNA se exprese en forma de proteínas. La secuencia concreta de los nucleótidos del DNA determina la secuencia específica de los aminoácidos en las proteínas, lo que a su vez condiciona sus características estructurales, y estas determinan las variaciones funcionales de las mismas. La información contenida en el DNA se transfiere a las proteínas, pero el mecanismo de esta transferencia requiere la participación de los RNA (fig. 22.15). Parte de la información contenida en el DNA sirve de molde para su transcripción a una molécula de RNA que, a su vez, sirve de plantilla para la traducción a una secuencia concreta de aminoácidos que genera la molécula de proteína funcional. Los segmentos de DNA que contienen la información para la síntesis de un producto biológico funcional (proteína o RNA) reciben el nombre de gen y todo el conjunto de genes constituye el genoma, considerando a la proteína el producto de la ex- presión del gen. Además de utilizarse como molde para la síntesis de RNA, el DNA puede replicarse para preservar y transmitir la información durante los procesos de división celular. Mientras la célula se divide, el DNA hace copias de sí mis- mo que transmite a las dos células hijas, las cuales dispon- drán de copias de DNA idénticas entre sí, y a las de la célula parental. Puesto que las nuevas células están dotadas de la misma información que la célula original, pueden producir las mismas proteínas, y en consecuencia exhiben las mismas características que ella. j Estos tres procesos: replicación, transcripción y traducción constituyen el flujo de la información genética, pero no tienen el mismo sentido ni suceden en el orden indicado. Su descripción y regulación se realiza en los capítulos 23, 24, 25 y 26. En todos los organismos celulares la información genética está contenida en el DNA, pero los organismos acelulares (los virus) pueden emplear para este fin DNA o RNA (según el tipo de virus de que se trate). Los virus no poseen metabolis- mo propio, sino que, para su expresión, necesitan utilizar toda la maquinaria enzimática de la célula a la que infectan. Cuando los virus contienen DNA, el flujo de la información genética es idéntico al de los organismos celulares, pero los que almacenan la información en moléculas de RNA (re- trovirus) tienen que ser capaces de copiar esta información en moléculas de DNA para poder insertarlo en el genoma de la célula huésped; este proceso se denomina transcripción inversa, y en él interviene la enzima transcriptasa inversa (fig. 22.15). Fig. 22.15 Flujo de la información genética. Se muestran en naranja los procesos que afectan a la gran mayoría de los seres vivos. Nótese la unidireccionalidad del flujo DNA → proteína. Los procesos señalados en azul solamente se dan en algunos tipos de virus. 322 Parte VII Procesos implicados en la transmisión de la información génica 6. Los ácidos ribonucleicos, RNA (formados por un azúcar –ribosa–, una base nitrogenada –adenina, guanina, citosina y uracilo– y el grupo fosfato) son polímeros lineales de ribonucleótidos de cadena senci lla. Existen diferentes tipos de RNA con funciones dife rentes: mRNA, rRNA, tRNA, hnRNA, snRNA, siRNA, miRNA y mtRNA. 7. La información contenida en el DNA se transfiere a las proteínas, pero el mecanismo de esta transferencia requie re la participación de los RNA. Parte de la información contenida en el DNA sirve de molde para su transcripción a una molécula de RNA que, a su vez, sirve de plantilla pa ra la traducción a una secuencia concreta de aminoácidos que genera la molécula de proteína funcional. Bibliografía Adams RLP, Knowler JT, Leader DP. The Biochemistry of the Nucleic Acids. Ch. 2 & 3. 11th ed. London: Chapman & Hall; 1992. Blackbrun GM, Gait MJ, Loakes D, Williams DM. Nucleic Acids In Chemistry and Biology. Ch. 1 2 3 6 & 7. 3rd ed. Cambridge: RSC Publishing; 2006. Bloomfield VA, Crothers DM, Tinoco I. Nucleic acids: structure, properties and function. Ch 2 8 9 10 & 14. Sausalito: University Science Books; 2000. Garret RH, Grisham CM. Biochemistry Ch. 10& 11. 4th ed. Boston: Brooks Cole; 2010. Sinden RR. DNA Structure and Function. Ch. 1 3 4 5 & 9. San Diego: Academic Press; 1994. Franklin R, Gosling RG. Molecular Configuration in Sodium Thymonucleate. Nature. 1953;171:740-1. Watson JD, Crick FHC. A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid. Nature. 1953;171:737-8. Wilkins MHF, Stokes AR, Wilson HR. Molecular Structure of Deoxypentose Nucleic Acids. Nature. 1953;171:738-40. RESUMEN 1. El DNA es un polímero de desoxirribonucleótidos. Cada nucleótido presenta los tres componentes: un azúcar, una base nitrogenada (púrica o pirimidínica) y un grupo fosfato. El azúcar es cíclico y de cinco átomos de carbono (la desoxirribosa). La base nitrogenada (adenina, guanina, citosina y timina) se encuentra unida al carbono 19 del azúcar mediante un enlace Nglucosídico. El grupo fos fato está unido al carbono 59 del azúcar por un enlace fosfoéster, y a pH fisiológico se encuentra cargado. 2. Los sucesivos nucleótidos que forman el DNA y el RNA están unidos entre sí por enlaces covalentes. El grupo 59hidroxilo de la pentosa de un nucleótido está unido al grupo 39hi droxilo del nucleótido siguiente por un enlace fosfodiéster. 3. La doble hebra de DNA está estabilizada por distintos tipos de fuerzas: interacciones hidrofóbicas de las ba ses apiladas; los pares de bases entre las cadenas están unidos mediante enlaces de hidrógeno. El par de bases GC es más estable que el par AT por contener un enlace por puente de hidrógeno más. 4. El DNA de los organismos procariotas se encuentra for mando bucles que están superenrollados y que emergen de una estructura proteica densa, denominada andamio. 5. El DNA de eucariotas está organizado en unidades mor fológicamente diferentes llamadas cromosomas. Cada uno de los cromosomas contiene una molécula enorme de DNA compactada, denominada cromatina, que se forma mediante una serie de plegamientos distintos en los que participan una o más moléculas proteicas. Capítulo 22 Estructura y función de los ácidos nucleicos 322.e1 © E lse vi er . F ot oc op ia r s in au to riz ac ió n es u n de lit o. AUTOEVALUACIÓN 1. ¿Cuál de las siguientes bases nitrogenadas es una purina? a. Uracilo. b. Citosina. c. Adenina. d. Timina. e. Tiouridina. Correcta: c. Las bases púricas son la adenina y la guanina. 2. En la estructura del A-DNA hay: a. 12 pares de bases por vuelta de hélice. b. 11 pares de bases por vuelta de hélice. c. Enlaces glucosídicos con conformación sin. d. Enlaces glucosídicos con conformación trans. e. Uracilo. Correcta: b. En la estructura del A-DNA hay 11 pares de bases por vuelta de hélice. 3. ¿Cúal es la histona que no está en el nucleosoma? a. H1. b. H2A. c. H2B. d. H3. e. H4. Correcta: a. La histona H1 no forma parte del nucleosoma. 4. ¿Qué RNA transporta la información genética del DNA? a. tRNA. b. rRNA. c. snRNA. d. hnRNA. e. mRNA. Correcta: e. El mRNA transporta la información genética del DNA. 5. El tRNA: a. No tiene estructura secundaria. b. Es levógiro. c. Presenta bases modificadas. d. Es RNA más grande. e. Es el RNA más abundante. Correcta: c. Los tRNA son moléculas de RNA relativamente peque- ñas, y son menos abundantes que el rRNA, si presenta estructura secundaria y tiene bases modificadas. Fig. e22.1 Emparejamientos de las diferentes bases nitrogenadas. A la izquierda puede observarse como los pares AT interaccionan mediante dos puentes de hidrógeno (trazo verde discontinuo), mientras que los pares CG lo hacen mediante tres puentes. A la derecha se muestra como no existe una buena complementariedad química entre pares GT y AC, por lo que no pueden establecerse estas interacciones.
Compartir