Modificaciones químicas del ADN

Por Dr. Ananya Mandal, MD

El ADN es el componente básico de los genes que forman las instrucciones a las células en su nacimiento, madurez, funciones y eventualmente muerte.

Entender la química del ADN es posiblemente el descubrimiento más importante del siglo pasado. ADN no sólo ayuda en la comprensión de enfermedades hereditarias, diagnóstico de aquellos en riesgo y algunos aspectos de la terapia genética, también ayuda en la fabricación de drogas para el tratamiento de varias enfermedades genéticas.

Química del ADN

  • La molécula de ADN está cargada negativamente. Tiene una columna vertebral de fosfato que le da la carga negativa. Esta propiedad es importante cuando muestras con DNA se someten a pruebas como electroforesis.
  • ADN es soluble en agua. Generalmente se almacena en una solución tampón en el laboratorio. Un búfer contiene químicos tampón Tris (para controlar el pH) y el EDTA de agente quelante que ayuda a atrapar cofactores de enzimas que pueden atacar el ADN.
  • ADN es insoluble en etanol o alcohol purificado

Desnaturalización y renaturalización del ADN

ADN puede ser desnaturalizada y renatured. Esencialmente es apertura de desnaturalización de las hebras de ADN con calor. Con reforestación los filamentos refrescarse y enlazar entre sí.

Lo que ocurre en el nivel molecular es rotura o "fusión" de los enlaces de hidrógeno entre bases en diversos filamentos dando origen a dos hebras solo polinucleótido. Este proceso se denomina desnaturalización.

Si las condiciones son favorables, el proceso puede ser invertido y hebras de ADN pueden reanneal. Reforestación de dos hebras eficientemente ocurre sólo cuando las secuencias de pares de bases son complementarias por ejemplo A T y G con C.

Absorción de luz ultravioleta de ADN

ADN absorbe la luz ultravioleta. Las bases del ADN llamados bases de Purina y pirimidina absorben la luz fuertemente en el rango ultravioleta con la absorción de la mayoría a 260 nm.

Puesto que la absorción de la luz es fijo para una cantidad fija de ADN la cantidad de luz absorbida cuando pasa a través de un ADN solución puede ser analizado y esto da la concentración de ADN en la solución.

ADN tinción con bromuro de etidio

ADN puede ser teñido con bromuro de etidio química. Bromuro de etidio (marcador) es una molécula que puede insertar entre pares de bases de la doble hélice. Esto conduce a la mejor visualización de ADN debido a que el químico es fluorescente cuando se expone a la luz ultravioleta.

ADN normal es invisible y puede ser fotografiado después de manchas con marcador. Puede medirse la cantidad de fluorescencia en una solución de ADN y esto da una idea sobre la masa total de ADN en una solución.

Exposición a ADN alterando los cánceres humanos y productos químicos

Hay varios cánceres humanos que están asociados con la exposición a productos químicos de alterar o genotóxico de ADN. Normalmente hay un largo período de tiempo (en años) entre los primeros eventos que incluyen exposición química inicial, la aparición de daño en el ADN y la fijación de mutaciones o cambios en el ADN y la posterior aparición de un tumor.

Daño en el ADN es un importante primer paso en este cancerígeno o proceso de causantes de cáncer. Carcinógenos químicos pueden causar la formación de carcinogen–DNA aductos o puede modificar el ADN con alteraciones en su ultraestructura.

La célula intenta reparar muchos tipos de daño en el ADN o puede morir como medida de protección. Pero estos esfuerzos pueden fallar y daño de ADN residual puede conducir a la inserción de una base incorrecta durante la replicación del ADN y alterar las formaciones de la proteína. El ejemplo más conocido es el cáncer de pulmón y cáncer oral causados por el tabaco.

Revisado por abril Cashin-Garbutt, BA Hons (Cantab)

Fuentes

  1. http://www.mpip-Mainz.mpg.de/Theory/Theses/Thesis_Documents/40/Thesis
  2. http://www.exploredna.Co.uk/The-Importance-DNA.html
  3. http://MBB.Rutgers.edu/315-NP/315-Ch1Basics.pdf
  4. http://www.cliffsnotes.com/study_guide/DNA-and-RNA-Structures.topicArticleId-24594,ArticleID-24549.html
  5. http://Biology.Kenyon.edu/Courses/biol63/watson_06.pdf
  6. http://cmgm.Stanford.edu/biochem201/handouts/DNAStructures.pdf
  7. http://www.cima.org.es/archivos/areas/salud_publica/5_saludpublica.pdf

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