Estructura primaria del ADN
La mayoría de moléculas cuentan con varios niveles de estructuración. Hemos hablado mucho sobre la estructura de las proteínas y sus diversos niveles: primario, secundario, terciario y cuaternario. De modo similar hemos hablado de la estructura del ARN. Hoy toca hablar de la estructura primaria del ADN. Dentro de los ácidos nucleicos (ADN y ARN) el ADN presenta una mayor estabilidad y sus moléculas también serán de mayor tamaño.
Muchas veces nos fijamos solo en la doble hélice del ADN, pero es la cadena sencilla la que nos aporta más información
La estructura primaria del ADN o del ARN es la propia cadena de la macromolécula. La secuencia de bases concreta de una cadena aislada de ADN será su estructura primaria. Muchas veces se estudian otros órdenes de estructuración del ADN, su forma de doble hélice, o su configuración espacial. Sin embargo, ninguna de ellas sería posible si no fuera por la estructura primaria. Las secuencias de ADN responden a la unión de nucleótidos. Aunque en principio una cadena de ADN tiene un orden que parece azaroso, la realidad es que hay ciertas pautas que podemos observar.
En una cadena, la proporción de las bases nitrogenadas (adenina, A, timina, T, citosina, C, y guanina, G) puede cambiar. Por ejemplo, una cadena de ADN de 10 bases puede contener 5 adeninas (A), 3 timinas (T), 2 citosinas (C) y ninguna guanina (G)que del resto de bases nitrogenadas. Cada cadena de ADN tendrá un número concreto de cada base y, por lo tanto, su proporción será variable. Hay que decir que las proporciones de A con T y de C con G se mantienen estables cuando hablamos de dobles cadenas, y se denomina la regla de Chargaff. Pero en una cadena sencilla, en la estructura primaria, la cantidad de cada base puede ser completamente diferente. De hecho, la cantidad de A y T en conjunto frente a G y C puede darnos una idea de lo lábil que serán el resto de estructuras de esa cadena de ADN.
Una cadena de ADN con alto porcentaje de A+T será más fácil de abrir, puesto que son las bases que son capaces de hacer solo 2 puentes de hidrógeno entre ellas. Mientras que una cadena con un alto porcentaje de G+C nos dará una estructura secundaria y terciaria más fuerte, debido a que cuentan con 3 enlaces de hidrógeno. El estudio de la estructura primaria del ADN nos permite intuir cuáles serán las regiones del ADN que necesitan transcribirse a ARN con más frecuencia y que para facilitar esa labor habrán acumulado mayores porcentajes de A+T, mientras que las regiones del ADN que son constitutivas o que rara vez se abren, como los centrómeros o los telómeros, serán ricas en G+C.
Por otro lado, la secuencia de bases nitrogenadas aportará información genética. Hay ciertas combinaciones conocidas con significados específicos, secuencias de origen de replicación, de transcripción o de terminación de ambos procesos. Pero también secuencias que sabemos que tendrán importancia en la estructura o en la unión a proteínas (y, por lo tanto, en la formación de la estructura terciaria).
En definitiva, la estructura primaria del ADN, la secuencia de nucleótidos concretos de cada cadena sencilla de ADN, nos dará gran cantidad de información sobre las estructuras posteriores que adoptará la molécula. Este conocimiento nos permite predecir, solo sabiendo la secuencia de bases nitrogenadas, muchas de las características de la proteína que resultará cuando finalmente se traduzca.