La teoría predominante de cómo se une el ADN ha sido refutada. No consiste, como generalmente se cree, en enlaces de hidrógeno que unen los dos lados de su estructura. En cambio, el agua es la clave.

El descubrimiento, que corresponjde a investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers, en Suecia, abre puertas para una nueva comprensión en la investigación en medicina y ciencias de la vida. Los hallazgos se publican en PNAS.

El ADN está formado por dos cadenas que consisten en moléculas de azúcar y grupos de fosfato. Entre estas dos cadenas hay bases nitrogenadas, los compuestos que forman los genes, con enlaces de hidrógeno entre ellas. Hasta ahora, comúnmente se pensaba que esos enlaces de hidrógeno mantenían las dos cadenas juntas.

Pero ahora, los investigadores de la Universidad Tecnológica de Chalmers muestran que el secreto de la estructura helicoidal del ADN puede ser que las moléculas tengan un interior hidrófobo, en un entorno que consiste principalmente en agua.

Por lo tanto, el medio ambiente es hidrofílico, mientras que las bases nitrogenadas de las moléculas de ADN son hidrofóbicas, alejando el agua circundante. Cuando las unidades hidrofóbicas se encuentran en un entorno hidrofílico, se agrupan para minimizar su exposición al agua.

El papel de los enlaces de hidrógeno, que anteriormente se consideraban cruciales para mantener juntas las hélices de ADN, parece tener más que ver con la clasificación de los pares de bases para que se unan en la secuencia correcta. El descubrimiento es crucial para comprender la relación del ADN con su entorno.

“Las células quieren proteger su ADN y no exponerlo a ambientes hidrófobos, que a veces pueden contener moléculas dañinas”, dice en un comunicado Bobo Feng, uno de los investigadores detrás del estudio. “Pero al mismo tiempo, el ADN de las células necesita abrirse para ser utilizado”.

“Creemos que la célula mantiene su ADN en una solución de agua la mayor parte del tiempo, pero tan pronto como una célula quiere hacer algo con su ADN, como leerlo, copiarlo o repararlo, expone el ADN a un entorno hidrófobo”.

La reproducción, por ejemplo, implica que los pares de bases se disuelvan uno del otro y se abran. Las enzimas luego copian ambos lados de la hélice para crear nuevo ADN. Cuando se trata de reparar el ADN dañado, las áreas dañadas se someten a un entorno hidrofóbico para ser reemplazadas. Una proteína catalítica crea el ambiente hidrofóbico. Este tipo de proteína es fundamental para todas las reparaciones de ADN, lo que significa que podría ser la clave para combatir muchas enfermedades graves.

Comprender estas proteínas podría generar muchos nuevos conocimientos sobre la lucha contra las bacterias resistentes, por ejemplo, o la posible cura del cáncer. Las bacterias usan una proteína llamada RecA para reparar su ADN, y los investigadores creen que sus resultados podrían proporcionar una nueva visión de cómo funciona este proceso, ofreciendo potencialmente métodos para detenerlo y así matar a las bacterias.

Fuente: BBC