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o ADN é uma dupla hélice

o ADN é composto por duas cadeias lado a lado (“cadeias”) de nucleótidos twistados na forma de uma hélice dupla. As duas cadeias de nucleótidos são mantidas unidas por associações fracas entre as bases de cada cadeia, formando uma estrutura como uma escada em espiral (Figura 2-2). A espinha dorsal de cada cadeia é um polímero repetitivo de açúcar fosfato–desoxirribose. As ligações fosfato-Sugar nesta espinha dorsal são chamadas de fosfodiesterbonds. O apego das ligações fosfodiéster ao grupo de açúcar é importante na descrição da forma como uma cadeia nucleotídica é organizada.Note-se que os carbonos dos grupos de açúcar são numerados de 1′ a 5′. Uma parte da ligação fosfodiéster está entre o fosfato e o carbono 5′ da desoxirribose, e a outra está entre o fosfato e o carbono 3′ da desoxirribose. Assim, cada espinha dorsal de açúcar-fosfato é dito ter uma polaridade de 5′-a-3′, e compreender esta polaridade é essencial na compreensão de como DNAfulfills seus papéis. Na molécula de DNA de cadeia dupla, as duas backbones são opostas, ou orientação antiparalela, como mostrado na Figura 2-2. Onestrand é orientada 5 ‘→ 3′; a outra cadeia, embora 5′ → 3’, corre na direção oposta, ou, olhando de outra maneira, é 3 ‘→ 5’.

as bases estão ligadas ao carbono 1′ de cada açúcar desoxirribose na parte posterior de cada cadeia. Interações entre pares de bases, um de cada cadeia, unem as duas cadeias da molécula de ADN. As bases do interact do DNA de acordo com uma regra muito simples, ou seja, que existem apenas dois tipos de pares de bases: A·T E G·C. As bases nestes dois pares de bases são ditas como complementárias. Isso significa que em qualquer “etapa” da stairlikedouble-stranded molécula de DNA, a única base-a-base de associações que podem existbetween a dois fios sem distorcer substancialmente o double-stranded DNAmolecule são Um·T e G·C.

A associação de A com T e G com C é através de ligações de hidrogénio.O seguinte é um exemplo de uma ligação de hidrogênio:

cada átomo de hidrogénio no grupo NH2 é ligeiramente positivo(δ+) porque o átomo de azoto tende a atrair os electrões envolvidos na ligação N–H, deixando assim o átomo de hidrogénio ligeiramente aquém dos electrões. O átomo de oxigênio tem seis elétrons não fiados em sua concha exterior, tornando−o ligeiramente negativo (δ -). Uma ligação de Hidrogênio Forma – se entre um H slightlypositivo e um átomo ligeiramente negativo—neste exemplo, O. As ligações de hidrogênio são fracas (apenas cerca de 3% da força de uma ligação covalente), mas esta fraqueza (como veremos) é importante para o papel da molécula de DNA na hereditariedade.Um outro fato químico importante: a ligação de hidrogênio é muito mais forte se os átomos participantes estão “apontando um para o outro” (isto é, se suas ligações estão em desalinhamento), como mostrado no esboço.

Note que porque o par G * C tem três ligações de hidrogénio, enquanto o par A * T tem apenas duas, seria de prever que o ADN contendo muitos pares G·C seria mais estável do que o ADN contendo muitos pares A·T. Na verdade, esta previsão está confirmada. O calor faz com que as duas cadeias da dupla hélice de ADN se separem (processo chamado de fusão do ADN ou Dnadenaturação); pode ser demonstrado que as DNAs com um teor de G+C superior requerem temperaturas mais elevadas para as derreter.embora as ligações de hidrogénio sejam individualmente fracas, as duas cadeias da Dnamolécula são mantidas juntas de uma forma relativamente estável, uma vez que há um número enorme destas ligações. É importante que as cadeias sejam associadas através de interações tão fracas, uma vez que elas têm que ser separadas durante a Dnareplicação e durante a transcrição para RNA.

As duas cadeias de nucleótidos emparelhadas assumem automaticamente uma configuração dupla-helical (figura 2-3), principalmente através da interacção dos pares de base. Os pares de base, que são planarestruturas planas, empilham-se em cima um do outro no centro da dupla hélice.O empilhamento (Figura 2-3c) aumenta a estabilidade da molécula de ADN, excluindo as moléculas de água do intervalo entre os pares de base. A forma mais estável que resulta do empilhamento de base é uma dupla hélice com dois tamanhos distintos de ranhuras correndo em torno de uma espiral.Estes são o sulco principal e o sulco menor, que pode ser visto em temodelos. Uma única cadeia de nucleótidos não tem estrutura helicoidal; o helicalshape do DNA depende inteiramente da emparelhamento e empilhamento das bases em cadeias antiparalelas.