7. L'estructura de l'ADN

L'estructura de l'ADN és la disposició espacial que pren l'ADN. A causa del fet que és un polímer llarg compost d'unitats que es repeteixen anomenats nucleòtids. Tot i que cada unitat repetitiva individual és molt petita, els polímers d'ADN poden ser molècules enormes que contenen milions de nucleòtids.

En els organismes vius, l'ADN no sol existeix en forma de molècula única, sinó com un parell de molècules estretament associades. Aquestes dues cadenes s'entrellacen com lianes, formant una doble hèlix. Els nucleòtids repetits contenen tant el segment del tronc de la molècula, que manté la cadena unida, i una base, que interacciona amb l'altra cadena d'ADN de l'hèlix. En general, una base unida a un sucre és anomenada nucleòsid, i una base unida a un sucre i un o més grups fosfat rep el nom de nucleòtid. Si diversos nucleòtids estan units, com en el cas de l'ADN, el polímer rep el nom de polinucleòtid.

El tronc de la cadena d'ADN es compon de residus de fosfats i de sucres que es van alternant. El sucre de l'ADN és la 2-desoxiribosa, que és una pentosa (amb cinc àtoms de carboni). Els sucres són units per grups fosfat que formen enllaços fosfodièster entre el tercer i el cinquè àtom de carboni dels anells de sucres adjacents. Aquests enllaços asimètrics signifiquen que una cadena d'ADN té una direcció. En una doble hèlix la direcció dels nucleòtids en una cadena és la inversa de la direcció de l'altra cadena. Aquest arranjament de les cadenes d'ADN és denominat antiparal·lel.

La doble hèlix de l'ADN és estabilitzada per enllaços d'hidrogen entre les bases unides a les dues cadenes. Les quatre bases de l'ADN són l'adenina (abreujada com a A), la citosina (C), la guanina (G) i la timina (T). Aquestes quatre bases s'uneixen al sucre/fosfat per formar el nucleòtid complet, com es mostra en el cas del monofosfat d'adenosina.

Les bases es classifiquen en dos tipus; l'adenina i la guanina són compostos heterocíclics de cinc i sis membres anomenats purines, mentre que la citosina i la timina són anells de sis membres anomenats pirimidines. Una cinquena base pirimidínica, anomenada uracil (U), pren sovint el lloc de la timina en l'ARN, i se'n diferencia pel fet que manca de grup metil a l'anell. L'uracil no se sol trobar a l'ADN, existint únicament com a producte de la desfragmentació de la citosina.