El ADN en acci¨®n

La famosa doble h¨¦lice del ADN, que forma el material gen¨¦tico, consta de dos hebras, dos cadenas de bases qu¨ªmicas unidas por los llamados puentes de hidr¨®geno. La separaci¨®n de las dos hebras es esencial en diferentes funciones, por ejemplo, para replicarse el ADN: se dividen las dos hebras y cada una recompone la que ha perdido con las bases complementarias. Por ello, es importante comprender a fondo ese proceso de separaci¨®n, que se produce en millon¨¦simas de segundo. Para abordar este reto, un equipo de bi¨®logos y expertos en biocomputaci¨®n han creado una simulaci¨®n de ordenador realista que reproduce el proceso en alta resoluci¨®n.

"Gran parte de las funciones del ADN se dan al separarse sus dos cadenas, cuando, por ejemplo, se tiene que replicar durante la divisi¨®n celular o en procesos de reparaci¨®n", explica Alberto P¨¦rez, investigador del Centro de Supercomputaci¨®n de Barcelona (BSC). Los cient¨ªficos han tardado cuatro a?os en desarrollar el modelo f¨ªsico efectivo del proceso para computarlo en el superordenador Marenostrum del BSC. "Este proyecto es parte de un objetivo mayor del laboratorio: intentar comprender los cambios que sufre la estructura del ADN seg¨²n los procesos biol¨®gicos que ocurren dentro de una c¨¦lula, como la expresi¨®n y represi¨®n de genes o la replicaci¨®n o transcripci¨®n del ADN", explica Modesto Orozco, del Instituto de Investigaci¨®n Biom¨¦dica (IRB, Barcelona).

El genoma humano tiene unos 3.000 millones de pares de bases (las letras qu¨ªmicas del ADN), pero para esta investigaci¨®n los cient¨ªficos se han limitado a un fragmento peque?o, de 12 pares de bases, obteniendo 10 millones de fotos estructurales que muestran la pel¨ªcula de c¨®mo se despliega. El trabajo, que se da a conocer en la revista Angewandte Chemie, abre nuevas expectativas de conocer mejor la conexi¨®n entre propiedades f¨ªsicas del ADN y su funcionalidad, con la perspectiva de encontrar nuevas dianas farmacol¨®gicas.