Pares de bases

Cada peldaño de la escalera de ADN se eleva 0.34 nm, y diez peldaños forman una vuelta completa de 3.4 nm.

Una escalera retorcida

El NHGRI compara el ADN con una escalera retorcida en espiral. Los dos largueros son cadenas en las que se alternan azúcares y fosfatos, y cada peldaño está formado por dos bases unidas entre sí. Las bases no se emparejan al azar. La adenina siempre se une a la timina, y la guanina, a la citosina. Por eso, si una hebra tiene la secuencia ATGC, la de enfrente debe tener TACG. Basta conocer un lado para escribir el otro.

¿Por qué estas parejas? Las bases tienen dos formas. La adenina y la guanina son purinas, con dos anillos unidos. La citosina y la timina son pirimidinas, con un solo anillo. Cada peldaño contiene una purina y una pirimidina, de modo que todos tienen la misma longitud y la hélice mantiene un ancho constante. Las dos bases se unen mediante puentes de hidrógeno, atracciones débiles que se rompen fácilmente una a una, pero que juntas son fuertes. A y T comparten dos puentes de hidrógeno; G y C, tres. Activa Nombres de las partes en el modelo y toca un peldaño para ver los enlaces.

Las medidas de la hélice

OpenStax Biology proporciona las dimensiones que usa el modelo. La hélice tiene 2 nm de ancho. Cada par de bases está 0.34 nm por encima del anterior, y una vuelta completa mide 3.4 nm de alto; por tanto, hay 3.4 ÷ 0.34 = 10 pares de bases por vuelta. Un nanómetro es la millonésima parte de un milímetro. Los 27 pares de bases del modelo miden 27 × 0.34 = 9.18 nm de largo, algo menos de tres vueltas.

Las dos hebras también tienen sentidos opuestos. En química se numeran los átomos de carbono del azúcar: un extremo de la hebra termina en el carbono 5′ y el otro, en el carbono 3′. Al mirar a través de los peldaños, el extremo 5′ de una hebra queda junto al extremo 3′ de la otra. Esta disposición se llama antiparalela. Como los esqueletos no quedan exactamente uno frente al otro, la torsión deja un surco ancho y otro estrecho que recorren la hélice. Las proteínas los usan para sujetarse y leer las bases.

El emparejamiento permite copiar el ADN

Cuando una célula se prepara para dividirse, la hélice se abre por el centro y forma dos hebras simples. Cada una sirve de molde. Donde hay una T se agrega una A; donde hay una G, una C, y así hasta que todas las bases vuelven a tener pareja. El resultado son dos dobles hélices, cada una de ellas una copia exacta de la original. Cada copia conserva una hebra antigua y tiene otra recién construida; por eso, en biología se habla de replicación semiconservativa. En el modelo, las hebras antiguas son beige y las nuevas, azules, para que puedas seguirlas.