Transferencias de ADN

Transferencias de ADN
Por John Toon
Un equipo de investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia ha propuesto una nueva explicación sobre cómo ocurren las transferencias de carga eléctrica dentro de los ramales de ADN (siglas del ácido desoxirribonucleico) que conforman a todos los seres vivos. Los investigadores reportan que las cargas eléctricas se mueven a través de las bases del ADN al crear distorsiones temporales en su estructura mientras los ramales se pliegan de forma natural. El reporte sugiere que el proceso de transporte de carga es mucho más complicado de lo que se creía. "La transferencia eléctrica dentro del ADN no recurre a nada parecido a un conductor ni a un alambre", dijo Gary Schuster. decano del Colegio de Ciencias en Georgia Tech. "Pensamos que nuestro trabajo podrá explicar cómo las cargas se transfieren a través del ADN, por lo menos a grandes rasgos." El nuevo modelo de transporte de carga permitirá comprender mejor los mecanismos por medio de los cuales el ADN es dañado y reparado. También podría llevar al desarrollo de nuevas técnicas de diagnóstico basadas en las características de las transferencias, e incluso algún día podría ayudar a diseñar aplicaciones que permitan ensamblar pequeños "alambres unidimensionales" de ADN en microcircuitos. Schuster compara el mecanismo de transporte de carga con el movimiento de un juguete de resorte. "Cuando inyecta una carga al ADN, éste responde con modificaciones en su estructura para albergar esa carga", explicó. "Ese cambio estructural distribuye la carga a lo largo de varios pares básicos en el ADN. creando una distorsión local. Tal distorsión, justo como un resorte, se mueve en el ADN según la estructura se pliegue, extienda y gire" La distorsión, llamada polaron, puede transportar la carga a una distancia de hasta algunos cientos de Angstroms. La transferencia se detiene cuando se ropa con un par específico en la estructura del ADN conocido como paso GG (el punto donde dos bases de guanina coexisten lado a lado). La carga atrapada en este punto oxidiza la guanina, provocando un daño que puede implicar mutaciones genéticas. "Nuestro objetivo actual consiste en comprender cómo la estructura del ADN afecta el transporte de carga eléctrica". explicó Schuster. "Sospechamos que algunas de las múltiples variaciones del ADN podrían constituirse en mejores conductores que la silueta estándar que buscan los investigadores. El ADN es una estructura flexible y las modificaciones generan diferentes relaciones de distancia entre los átomos de ADN. La interacción entre estos átomos facilita el transporte de carga eléctrica" Comprender cómo la carga eléctrica se mueve a través del ADN podría ayudar a los investigadores a comprender y tal vez a desarrollar alguna técnica para invertir el daño provocado por la oxidación. Los procesos biológicos naturales reparan gran parte del daño, pero algunas lesiones no son reparadas con velocidad suficiente. Esto provoca mutaciones genéticas. Tal vez sea posible intervenir y acelerar el mecanismo de reparación o bien inhibir el daño a través de medicamentos o tratamientos". comentó Schuster. "Eso sería importante para algunas personas que padecen enfermedades que vuelven ineficientes los mecanismos para reparación de ADN. Otras aplicaciones incluirían nuevas técnicas de diagnóstico para detectar el ADN característico de organismos que provoquen enfermedades. "Estudiamos el mecanismo de transporte de carga del ADN para desarrollar nuevos diagnósticos genéricos", añadió. "Si el ADN puede operar como conductor, podría desarrollar sondas de diagnóstico que nos ayuden a detectar el ADN de una bacteria y hasta impedir mutaciones."
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Fuente: Revista Mecánica Popular - Volumen 52 - Octubre 1999 - Número 10