Todas las funciones del ADN dependen de sus interacciones con proteínas. Estas interacciones pueden ser inespecíficas, o bien la proteína puede unirse de forma específica a una única secuencia de ADN.
Proteínas que unen ADN
Interacciones inespecíficas
Interacción de ADN con histonas (en blanco, arriba). Las proteínas estructurales que se unen al ADN son ejemplos bien conocidos de interacciones inespecíficas ADN-proteínas. En los cromosomas, el ADN se encuentra formando complejos con proteínas estructurales. Estas proteínas organizan el ADN en una estructura compacta denominada cromatina. [89]
Interacciones específicas
Un grupo bien definido de proteínas que unen ADN es el conformado por las proteínas que se unen específicamente a ADN monocatenario o ADN de hebra sencilla (ssDNA).
Sin embargo, otras proteínas han evolucionado para unirse específicamente a secuencias particulares de ADN. La especificidad de la interacción de las proteínas con el ADN procede de los múltiples contactos con las bases de ADN, lo que les permite "leer" la secuencia del ADN.
La enzima de restricción EcoRV (verde) formando un complejo con su ADN diana
Enzimas que modifican el ADN
Las polimerasas se clasifican de acuerdo al tipo de molde que utilizan:
En la replicación del ADN, una ADN polimerasa dependiente de ADN realiza una copia de ADN a partir de una secuencia de ADN.
Las ADN polimerasas dependientes de ARN son una clase especializada de polimerasas que copian la secuencia de una hebra de ARN en ADN.
• La transcripción se lleva a cabo por una ARN polimerasa dependiente de ADN que copia la secuencia de una de las hebras de ADN en ARN. Para empezar a transcribir un gen, la ARN polimerasa se une a una secuencia del ADN denominada promotor, y separa las hebras del ADN.
Proteínas que unen ADN
Interacciones inespecíficas
Interacción de ADN con histonas (en blanco, arriba). Las proteínas estructurales que se unen al ADN son ejemplos bien conocidos de interacciones inespecíficas ADN-proteínas. En los cromosomas, el ADN se encuentra formando complejos con proteínas estructurales. Estas proteínas organizan el ADN en una estructura compacta denominada cromatina. [89]
Interacciones específicas
Un grupo bien definido de proteínas que unen ADN es el conformado por las proteínas que se unen específicamente a ADN monocatenario o ADN de hebra sencilla (ssDNA).
Sin embargo, otras proteínas han evolucionado para unirse específicamente a secuencias particulares de ADN. La especificidad de la interacción de las proteínas con el ADN procede de los múltiples contactos con las bases de ADN, lo que les permite "leer" la secuencia del ADN.
La enzima de restricción EcoRV (verde) formando un complejo con su ADN diana
Enzimas que modifican el ADN
Nucleasas y ligasas
Las nucleasas son enzimas que cortan las hebras de ADN mediante la catálisis de la hidrólisis de los enlaces fosfodiéster. Las enzimas denominadas ADN ligasas pueden reunir hebras de ADN cortadas o rotas.Estas proteínas varían la cantidad de ADN superenrollado. Una vez hecho esto, la enzima vuelve a unir los fragmentos de ADN.Otros tipos de enzimas son capaces de cortar una hélice de ADN y luego pasar la segunda hebra de ADN a través de la rotura, antes de reunir las hélices. Las topoisomerasas son necesarias para muchos procesos en los que interviene el ADN, como la replicación del ADN y la transcripción.Estas enzimas son esenciales para la mayoría de los procesos en los que las enzimas necesitan acceder a las bases del ADN.
Las polimerasas se clasifican de acuerdo al tipo de molde que utilizan:
En la replicación del ADN, una ADN polimerasa dependiente de ADN realiza una copia de ADN a partir de una secuencia de ADN.
Las ADN polimerasas dependientes de ARN son una clase especializada de polimerasas que copian la secuencia de una hebra de ARN en ADN.
• La transcripción se lleva a cabo por una ARN polimerasa dependiente de ADN que copia la secuencia de una de las hebras de ADN en ARN. Para empezar a transcribir un gen, la ARN polimerasa se une a una secuencia del ADN denominada promotor, y separa las hebras del ADN.
