ADN Z en fagos: ¡el hidrógeno! Y el nitrógeno también

Hace semanas prometí que vendría a hablar de la base Z del ADN de los fagos, y cuando repasaba mi lista de temas pendientes y pensaba en cómo enfocarlo, pensando en cómo esquematizar la idea en una imagen, a mi cabeza vino mi profesora de fisiología vegetal de la carrera. Ya sé que la fisiología vegetal no parece tener mucho que ver con los fagos, pero yo me estaba acordando de cómo nos gritaba que lo importante era el hidrógeno. ¡El hidrógeno! Y eso os voy a intentar explicar hoy.

La base Z en el ADN de los fagos no es algo nuevo

Aunque saltase a las noticias ahora, la realidad es que este tipo de base no es algo nuevo, ni algo raro. Lo que conocemos como base Z en realidad se llama 2-aminoadenina. Es una adenina… modificada. Y eso de las modificaciones no es extraño. Es un mecanismo de defensa.

La base Z en cuestión, se detectó en el ADN de los fagos en los años 70. Se encontró en el fago S-2L en lo que ahora es Rusia, y en aquel momento todo el mundo se refería a ella como 2,6-diaminopurina. En un momento explico esto con un poco más de detalle. Primero, os quiero decir también que desde entonces se han encontrado otras muchas bases modificadas y, además, hemos sintetizado unas cuantas artificiales.

Los cambios en las bases tradicionales, ATGC, pueden ser una ventaja a varios niveles. Por una parte, pueden dar una estabilidad mayor (o menor) a los enlaces. Por otra parte, que es lo importante aquí, hacen que ese ADN no pueda ser atacado por enzimas que lo cortarían. En este caso, que los fagos tengan en su ADN la base Z, les permite evitar el corte por enzimas de la bacteria que infectan. En el momento en el que su código genético se utiliza para generar proteínas, esta base Z se lee como si fuese A, adenina.

¿Qué se ha hecho ahora?

Los avances más recientes, que hicieron que la base Z presente en el ADN de los fagos saltase a la prensa, poco tienen que ver con su existencia… pero sí tienen que ver con su síntesis. Los trabajos que se publicaron en el mes de abril de este año lo que hacían era profundizar en la síntesis de dicha base, y también en su posible presencia.

Ahora, conocemos mucho mejor cómo se genera, cómo se lee en las bacterias para generar nuevas proteínas, y también que, analizando la presencia de las proteínas implicadas en su síntesis, creemos que está mucho más presente de lo que sabemos. Aunque no sabemos lo que hay en todos los fagos del mundo, los datos nos hacen pensar que es más frecuente de lo que se esperaba.

Cómo es el ADN Z

A estas alturas en este blog seguro que muchos tenéis claro que A se une a T y G se une a C. Lo que quizá sea un poco menos conocido es que A y G son purinas y las otras dos pirimidinas. Así pues, si analizamos su estructura, tenemos una estructura base de lo que es una purina. Esa purina, si se le añade un amino en el carbono 6, se convierte en adenina. Y si además se añade otro en el carbono 2, entonces es 2-aminoadenina o T. Ese amino, que es un NH2, permite que se forme un enlace más cuando se une a la timina, haciendo que ese enlace sea más estable.

Esquema de las fórmulas químicas de la purina, de A y de Z. También de los enlaces entre A y T y Z y T.
Purina, adenina y 2-aminoadenina. En azul los cambios a adenina y en verde a aminoadenina. Enlaces entre T y A representados en salmón, y el enlace extra entre T y Z destacado.

Ya sé que mis esquemas son un poco de aquella manera, pero espero que ayude a entender cómo se genera la posibilidad de una unión extra que da más estabilidad. Ahora que ya sabemos eso, en el futuro quizá vuelva por aquí a profundizar un poco más en cómo se genera, de dónde sale ese NH2. Pero al menos, por hoy, espero que haya quedado claro que algunos fagos tienen una base Z en su ADN, que no es una locura, que genera cierta estabilidad y que complica más la unión de ciertas proteínas a ese ADN.

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