Las formas A y B de ADN tienen una estructura de doble hélice hacia la derecha, mientras que la forma Z del ADN tiene una estructura de doble hélice hacia la izquierda. La molécula de ADN existe en diferentes formas bajo diferentes condiciones en una célula, estas variaciones en las conformaciones pueden deberse a las concentraciones de sal, nivel de hidratación, secuencia de ADN, presencia de iones metálicos, dirección del superenrollamiento, etc., en la célula.

Todos conocemos la estructura del ácido desoxirribonucleico (ADN), se sabe que transporta la información genética y es una cadena o cadena larga con la combinación de compuestos monoméricos o nucleótidos, estos nucleótidos están unidos entre sí para formar una estructura similar a una cadena larga. que transporta la información para codificar la estructura de las proteínas y así contribuir al proceso de expresión génica.

Según la regla de Chargaff, las dos cadenas que forman la estructura bicatenaria del ADN, están formadas por pares de bases (A,T, C,G) que interactúan entre sí, siguiendo el principio de complementariedad donde la adenina (A) forma un enlace de hidrógeno. y se empareja con timina (T), es decir, A=T y guanina con citosina, es decir (G=C), creando así la doble hélice. La cadena así formada por estos pares de bases es muy larga.

La variación en la conformación o estructuras de los nucleótidos del ADN da como resultado cambios en la estructura del ADN. La estructura del ADN de doble hélice existe en seis formas diferentes que son las formas A, B, C, D, E y Z. Entre todas estas formas B, A y Z son las formas esenciales, pero el ADN-B es el tipo más destacado, también conocido como modelo de ADN de Watson y Crick.

El papel de otras formas de ADN no está claro, aunque se cree que las transiciones entre diferentes formas de ADN desempeñan un papel vital en la expresión genética. En este artículo, estudiaremos la diferencia entre las tres formas principales de ADN, que son A, B y Z, con una breve descripción.

Base de comparaciónADN AADN BADN Z
SignificadoEste tipo de ADN se forma a partir del ADN B cuando disminuye la humedad relativa y también cuando se forma el heterodúplex con el ARN. Esta forma tiene 11 pares de bases por hélice y es más corta que otro modelo.El ADN B es una forma abundante de ADN, y es el más estudiado y está presente en una célula en condiciones fisiológicas comunes; este modelo es de diez pares de bases por hélice.La forma Z tiene 12 pares de bases por hélice y se forma en condiciones de baja humedad en la celda.
Giro de hélice
Diestro.
Diestro.
Zurdo.
Diámetro helicoidal26 Å.20 Å.18 Å.
Paso helicoidal (altura de vueltas helicoidales)
28,6 Å.
34 Å.
44 Å.
Giro helicoidal por par de bases31°.
36°.51° o 9°.

Número de pares de bases por vuelta helicoidal
11.6.
10.12.
Distancia entre cada par de bases.2,9 Å.3,4 Å.
7,4 Å.
Inclinación del par de bases20°.
6°.
7°.
Rotación del eje de hélice (arboleda mayor)Estrecho y profundo.
Amplio y profundo.Arboledas importantes planas.
arboleda menor
Amplia y poco profunda.
Estrecho y profundo.
Estrecho y profundo.
Conformación del azúcar ribosaEndo C3′.
Endo C2′.Endo C2′ para pirimidina y endo C3′ para purina.
Conformación del enlace glicosídico
Anti-.Anti-.Anti- para pirimidina y Syn- para purina.

Definición de una estructura de doble hélice de ADN

Cuando el ADN B se deshidrata, se produce la formación del ADN A. Es el tipo raro de conformación estructural. El ADN-A es también la estructura helicoidal de doble cadena que se asemeja al ADN-B, aunque en una forma más corta y compacta.
Rosalind Franklin descubrió la estructura del ADN-A.

Estructuralmente es la hélice derecha y tiene 11,6 pares de bases por vuelta. La inclinación de los pares de bases es de 20° con respecto al eje central. En comparación con el ADN-B, el ADN-A es mucho más plano y ancho. El diámetro de la hélice es de 26 Å. El ADN-A es más estable debido a la presencia del grupo OH adicional en la ribosa y siempre existe durante la transcripción inversa, la transcripción y la hibridación del cebador de ARN.

Definición de la estructura de doble hélice del ADN B

La forma B de ADN también tiene la hélice derecha y es la forma más potente entre todos los demás tipos. Watson y Crick describieron el ADN-B y lo nombraron Rosalind Franklin; aunque esta estructura también se conoce como modelo de ADN de Watson-Crick.

El modelo de ADN B es el tipo más común que se encuentra en la célula, y esta estructura es la forma predominante en las condiciones fisiológicas como el pH y las concentraciones de sal presentes en la célula. Cada vuelta en el ADN B tiene diez pares de bases que se extienden, con una distancia de 3,4 Å. El diámetro de la hélice es de 20 Å. Los pares de bases tienen la misma anchura, es decir (AT y GC) 10,85 Å.

Definición de la estructura de doble hélice del ADN Z

El ADN-Z es conocido por su conformación de doble hélice zurda, y las hebras de polinucleótidos del ADN se mueven en un patrón de ‘ zig-zag ‘, por lo que el nombre es forma Z. Andrés Wang y Alexander Rich descubrieron la estructura del Z-DNA.

Estructuralmente, la forma Z del ADN tiene 12 pares de bases por vuelta y una longitud de vuelta de 45 Å. La estructura del ADN-Z se informa durante la baja humedad y la alta concentración de sal en las células. La función biológica exacta del ADN-Z aún no está clara, pero como está presente aguas arriba del sitio de inicio, podemos predecir que tendrá algún papel en la expresión genética.

Diferencias clave entre la estructura de doble hélice del ADN A, B y Z

A continuación se detallan las principales y notables diferencias entre las formas A, B y Z de ADN:

  1. Las formas A, B, Z de ADN difieren en sus conformaciones, donde las formas A y B son del tipo de hélice derecha, mientras que Z es del tipo de hélice izquierda. El ADN-A se forma a partir del ADN-B cuando disminuye la humedad relativa y también cuando se forma el heterodúplex con el ARN. Esta forma tiene 11 pares de bases por hélice y es más corta que otro modelo. El ADN B es una forma abundante y prominente de ADN, y es el más estudiado y está presente en una célula en condiciones fisiológicas comunes; este modelo es de diez pares de bases por hélice. La forma Z del ADN tiene 12 pares de bases por hélice y se forma en condiciones de baja humedad en la célula.
  2. El diámetro helicoidal del ADN-A es de 26 Å, el ADN-B tiene 20 Å y el ADN-Z tiene 18 Å.
  3. El paso helicoidal (altura de las vueltas helicoidales) es 28,6 Å, 34 Å y 44 Å de las formas de ADN A, B y Z, respectivamente.
  4. El giro helicoidal por par de bases es de 31° de tipo A, 36° de tipo B y 51° o 9° de tipo Z.
  5. El número de pares de bases por vuelta de hélice en la forma A es 11,6, mientras que en la forma B es 10 y en la forma Z es 12.
  6. La distancia entre cada par de bases es 2,9 Å en el ADN A, 3,4 Å en el ADN B y 7,4 Å en el ADN Z.
  7. La inclinación del par de bases es de 20°, 6° y 7° de forma A, B y Z respectivamente.
  8. La rotación del eje de la hélice (arboleda mayor) es estrecha y profunda en el ADN A, mientras que es ancha y profunda en la forma B y la arboleda principal plana en la forma Z, con un núcleo sólido en el centro.
  9. El surco menor es ancho y poco profundo en el ADN A y estrecho y profundo en el tipo B y Z.
  10. Conformación de azúcar ribosa o fruncido de azúcar en la forma endo C3′ del ADN A, en el ADN B es la forma endo C2′ y en el ADN Z es endo C2′ para pirimidina y endo C3′ para purina.
  11. La conformación del enlace glicosídico en los tipos A y B es antiforma, mientras que en la forma Z es anti- para pirimidina y Syn- para purina.

Conclusión

En esta publicación conocimos las tres formas de ADN, aunque se cree que, además de la estructura helicoidal de doble cadena, el ADN también existe en ciertas formas inusuales, que son esenciales para el reconocimiento molecular del ADN por parte de enzimas y proteínas. Estas formas inusuales son el ADN de triple cadena, el ADN de cuatro cadenas, el ADN doblado, etc. Esta estructura ayuda al ADN a desempeñar su función de manera adecuada.

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