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¿Qué parte de la hebra contribuye a la carga global no neutra?
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El ADN no está aislado en el cuerpo, así que ¿qué lo mantiene estable mientras se carga?
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¿Por qué es importante que se cargue el ADN?
Respuestas
¿Demasiados anuncios?Como ha dicho cibrail, el ADN es un polímero de nucleótidos. Se unen mediante enlaces fosfodiéster (un tipo específico de enlace covalente) que pueden llegar a tener millones de nucleótidos.
¿Qué parte de la hebra contribuye a la carga global no neutra?
La razón por la que el ADN está cargado negativamente es el grupo fosfato que compone cada nucleótido (pentosa + base nitrogenada + fosfato). Al formar parte del enlace fosfodiéster, retienen 1 de las 2 cargas negativas (la otra se pierde para formar el otro enlace éster a una nueva pentosa, por eso el enlace se llama "fosfo-diéster").
Lehninger 5ª edición. Parte de la figura 25-5
El ADN no está aislado en el cuerpo, así que ¿qué lo mantiene estable mientras se carga?
Las principales moléculas encargadas de ello son unas proteínas llamadas histonas . Tienen características alcalinas y carga positiva, por lo que neutralizan estas cargas negativas. Por otra parte, ese no es el punto principal de las histonas. Las histonas desempeñan un papel clave realmente importante en la regulación y compactación del ADN dentro del núcleo de la célula, y son objetivos importantes de diversas moléculas que quieren alterar la estructura y función del ADN:
Lehninger 5ª edición.Figura 24-26
¿Por qué es importante que se cargue el ADN?
Tiene gran importancia porque la maquinaria celular está adaptada a esa propiedad. Si el ADN no estuviera cargado negativamente, los fundamentos estructurales de las interacciones entre el ADN y los factores de transcripción serían completamente diferentes. Gracias a que está cargado negativamente, se vuelve espontáneamente bastante recto cuando se desnaturaliza, porque las cargas negativas se repelen. Forma curvas muy amplias. Y, por supuesto, las histonas no podrían unirse al ADN y ejercer sus funciones reguladoras clave.
El ADN es básicamente un polímero de nucleótidos. Éstos se mantienen unidos mediante enlaces covalentes formados entre los grupos fosfato, cada uno de los cuales forma un éster con un grupo hidroxilo de la pentosa del siguiente nucleótido. Esto utiliza dos de los tres grupos 'OH' ácidos del ácido, dejando el último libre para ionizarse. Esta ionización deja una carga negativa en cada grupo fosfato.
Estas cargas permiten que las cadenas de ADN se unan a moléculas de proteínas que estabilizan la estructura, dando lugar a un complejo nucleoproteico.
Este complejo ayuda a estabilizar el ADN, lo que es importante de varias maneras
- Las moléculas de ADN son MUY largas y se rompen fácilmente
- especialmente cuando se mueven, etc., en la división celular
El ADN contiene carga negativa debido a la presencia del grupo fosfato. Generalmente, el hidrógeno no aparece en la estructura del ADN.
ADN
Hay 3 hidrógenos en el ácido fosfórico, cada uno de ellos sale como:
1 H se une al 3' -OH del nucleótido anterior para formar $\ce{H2O}$ durante la replicación del ADN.
1 OH se une al H del siguiente nucleótido para formar $\ce{H2O}$ durante la replicación del ADN.
1 H se libera como $\ce{H+}$ (recuérdese que era ácido fosfórico), dando lugar así al carácter ácido del ADN (recuérdese que es ácido desoxirribonucleico).