Configuraciones «raras» del ADN: ADN-B, ADN-Z y ADN-A
El ADN, la secuencia que almacena toda la información que necesita un ser vivo para sobrevivir. Los ácidos nucleicos fundamentales de todos los seres vivos (y luego están los virus aparte). Más o menos cualquier persona con un poco de conocimiento científico sabe que el ADN forma dobles cadenas, formando una escalera o doble hebra unida por los puentes de hidrógeno entre las bases complementarias. Es posible que los que han cursado hace poco algo relacionado con la biología (porque afrontémoslo los mayores se olvidan de estos datos de vital importancia) la “escalera” de ADN, la doble hebra gira en sentido dextrógiro (gira hacia la derecha). Esto es cierto en parte, la forma más común del ADN sí tiene ese giro y otras características, como que cada par de bases imprime un giro de 35º. Pero ciertas condiciones pueden alterar estas propiedades. Existen otras configuraciones de ADN llamadas ADN-Z y ADN-A, que son muy diferentes del más común, la conformación ADN-B. La estructura tridimensional del ADN es importante para su regulación.
Normalmente, representamos al ADN con su configuración característica, ADN-B
La configuración ADN-B es la más común, es el modelo propuesto por Watson y Crick (La estructura del ADN) en su famosa fotografía y en la que se mantiene la molécula la mayor parte del tiempo. Sin embargo, las condiciones fisiológicas no siempre son las mismas y en ocasiones el ADN necesita tomar otras conformaciones para realizar alguna acción. La cadena ADN-B gira a la derecha, cada par de bases otorga un giro de 34,6?°C, la hebra tiene un grosor de 2,34-2,37 nm, en el centro de la doble hebra se alinean las bases nitrogenadas A-T y C-G, la cadena es regular, puesto que el tamaño de cada par de bases es similar. Cada 10,5 bases, la hélice da una vuelta entera. Debido al giro se forman dos surcos en la hélice con tamaños diferentes, el surco mayor y el menor. El surco mayor permite la entrada de moléculas que interaccionan con el ADN.
La conformación ADN-A se da solo en condiciones de falta de humedad y baja temperatura, más comunes en muestras preparadas de laboratorio que en los seres vivos, donde no se ha observado en cadenas de solo ADN, pero sí en cadenas de híbrido ADN-ARN y de ARN bicatenario. En esta situación las bases opuestas se separan y las de la misma cadena se acercan, acortando la hebra, haciéndola más ancha y los surcos más profundos. En el ADN-A cada par de bases aporta solo un giro de 32,7 °C, por lo que en lugar de ser cada 10,5 bases una vuelta se da cada 11 pares de bases que además deja de formar una estructura regular.
Otra de las conformaciones que se pueden dar en condiciones fisiológicas es la estructura ADN-Z. Esta secuencia es típica de regiones con alta concentración de guaninas y citosinas (GCGCGC) sobre todo durante la transcripción cerca de los promotores por la acción de la ARN polimerasa al separar las hebras. La tropoisomerasa corta la cadena y vuelve a establecer la configuración AND-B. Esta configuración se caracteriza por girar a la izquierda (levógira), es más estrecha y larga. Una vuelta se completa cada 4,56 nm en 12 pares de bases, cada par aporta 30º de giro.
A medida que se estudia el ADN aparecen otras configuraciones fisiológicas como la i-ADN que también aparece durante la transcripción y en pH ácido. Todas ellas son interesantes para diseñar dispositivos y sensores para detectar cambios en el medio.