El ADN en acción

La famosa doble hélice del ADN, que forma el material genético, consta de dos hebras, dos cadenas de bases químicas unidas por los llamados puentes de hidrógeno. La separación 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 separación, que se produce en millonésimas de segundo. Para abordar este reto, un equipo de biólogos y expertos en biocomputación han creado una simulación de ordenador realista que reproduce el proceso en alta resolución.

"Gran parte de las funciones del ADN se dan al separarse sus dos cadenas, cuando, por ejemplo, se tiene que replicar durante la división celular o en procesos de reparación", explica Alberto Pérez, investigador del Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC). Los científicos han tardado cuatro años en desarrollar el modelo físico 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 según los procesos biológicos que ocurren dentro de una célula, como la expresión y represión de genes o la replicación o transcripción del ADN", explica Modesto Orozco, del Instituto de Investigación Biomédica (IRB, Barcelona).

El genoma humano tiene unos 3.000 millones de pares de bases (las letras químicas del ADN), pero para esta investigación los científicos se han limitado a un fragmento pequeño, de 12 pares de bases, obteniendo 10 millones de fotos estructurales que muestran la película de cómo se despliega. El trabajo, que se da a conocer en la revista Angewandte Chemie, abre nuevas expectativas de conocer mejor la conexión entre propiedades físicas del ADN y su funcionalidad, con la perspectiva de encontrar nuevas dianas farmacológicas.