Desnaturalización do ADN: GC e curvas de fusión na PAU

Para interpretar unha curva de desnaturalización do ADN, busca primeiro a temperatura á que se separou o 50% da mostra; despois compara as condicións do experimento. Unha temperatura maior indica maior estabilidade nas condicións medidas. Non permite calcular, por si soa, unha porcentaxe exacta de guanina.

Esta tarefa conecta a estrutura do ADN coa lectura de datos. Nos criterios oficiais de Bioloxía da ordinaria de 2025 da CiUG, o apartado 3.1 relaciona a desnaturalización de dúas moléculas coa súa composición. É unha referencia de 2025, non unha predición do que caerá nunha convocatoria futura. Aquí practicarás cun exemplo orixinal distinto, sen atribuír unha puntuación oficial á solución.

Que se separa cando o ADN se desnaturaliza

Nun ADN de dobre cadea, as dúas febras son complementarias: A emparella con T e G con C. Ao quentar a mostra, poden perderse as interaccións que manteñen organizada a dobre hélice e separarse as febras.

Non confundas esa separación coa destrución de cada cadea. O esqueleto de azucre e fosfato conserva os seus enlaces fosfodiéster durante a desnaturalización considerada neste exercicio. A hidrólise deses enlaces é outro proceso. Tampouco estamos describindo a rotura dunha proteína: o substrato e a estrutura que interpretas son diferentes.

No nivel de Bacharelato, a comparación entre pares G-C, con tres pontes de hidróxeno, e A-T, con dúas, axuda a xustificar a asociación entre composición e estabilidade. A estabilidade real tamén depende do apilamento das bases e das condicións do medio. Por iso, unha explicación útil debe indicar que variables mantés iguais antes de comparar.

Exercicio orixinal: dúas curvas de fusión

Dúas mostras, A e B, conteñen ADN bicatenario da mesma lonxitude. Mídense coa mesma concentración de ADN, no mesmo medio e co mesmo procedemento de quecemento. A táboa mostra a porcentaxe de ADN desnaturalizado.

Temperatura	Mostra A	Mostra B
70 °C	0%	0%
75 °C	10%	0%
80 °C	50%	10%
85 °C	90%	50%
90 °C	100%	90%

Resolve estas tarefas:

1. Identifica a temperatura de fusión de cada mostra.
2. Indica cal presenta maior estabilidade térmica nas condicións medidas.
3. Explica se a táboa permite calcular o contido GC exacto.
4. Nunha análise independente, B ten un 30% de G no conxunto dos seus nucleótidos. Calcula as porcentaxes de C, A e T.
5. Distingue os enlaces e interaccións afectados pola desnaturalización.

A temperatura de fusión, ou Tm, é a correspondente ao 50% de desnaturalización nas condicións do ensaio. Esta definición non significa que todas as moléculas se separen de golpe nin que toda mostra de ADN teña unha Tm universal.

Solución: dato, comparación e conclusión

Primeiro, localiza o 50%. Na mostra A aparece a 80 °C; na B, a 85 °C. Polo tanto, Tm(A) = 80 °C e Tm(B) = 85 °C. Non escollas 90 °C porque sexa o maior valor da táboa: estamos buscando unha referencia concreta da transición.

Segundo, compara a estabilidade. A mostra B necesita unha temperatura maior para chegar ao mesmo grao de desnaturalización. É máis estable termicamente nas condicións medidas. A 80 °C, a diferenza tamén se observa directamente: A está desnaturalizada nun 50% e B nun 10%.

Terceiro, limita a inferencia. O resultado é compatible cun contido GC maior en B, baixo as condicións comparables do exemplo. Pero non podemos afirmar «B ten un 60% de GC» só porque a súa Tm sexa 85 °C. Non temos unha relación calibrada que transforme esa temperatura nunha composición exacta.

Cuarto, utiliza a análise independente. Agora si dispoñemos dun dato de composición: G = 30% no conxunto do ADN bicatenario. Por complementariedade, C = 30%. Así, G + C = 60%, e queda un 40% para A + T. Como A = T, cada unha representa o 20%.

Comproba a suma: 30 + 30 + 20 + 20 = 100%. O 30% de guanina non equivale ao 30% de GC: este último inclúe dúas bases.

Quinto, describe a separación. Pérdese a organización da dobre hélice e sepáranse as febras; non se deduce que se hidrolizase o seu esqueleto fosfodiéster. Dicir só «rompen enlaces» deixa sen identificar a estrutura afectada.

Cando non podes aplicar a regra directamente

Se comparas mostras en medios con distinta concentración de sales, a temperatura pode variar por esa diferenza. Tamén importan a lonxitude, a secuencia e outras características do sistema. Un estudo sobre estabilidade de hélices de ácidos nucleicos analiza precisamente o efecto do sal, dos catións e da lonxitude.

Outra limitación afecta ás porcentaxes: nunha febra illada non tes por que atopar G = C. A complementariedade une a información dunha febra coa da outra; a igualdade utilizada na solución corresponde ao conxunto bicatenario.

Como comprobación, cambia o dato independente a G = 22%. Obterías C = 22%, GC = 44% e A = T = 28%. Ese cálculo practica composición; non permite asignarlle unha Tm concreta.

Como trasladar o exercicio ao teu estudo

Escribe unha resposta de tres frases: dato observado, relación biolóxica e conclusión limitada. Logo revisa se nomeaches a mostra, citaches unha temperatura e distinguiches porcentaxe de G de porcentaxe GC.

Se precisas repasar a estrutura, consulta biomoléculas e ácidos nucleicos. Para organizar a corrección de respostas máis amplas, tes como practicar Bioloxía para a PAU de Galicia. Este exercicio resolve unha dificultade concreta; non mide por si só a túa preparación completa.

Preguntas frecuentes

Que significa unha temperatura de fusión maior?

Nas condicións comparadas, a dobre hélice mantense estable ata unha temperatura máis alta. Para relacionar a diferenza co contido GC cómpre controlar outras variables, como o medio e a lonxitude das moléculas.

Se un ADN ten un 30% de guanina, canto contido GC ten?

Se a porcentaxe se refire ao conxunto dunha molécula de ADN bicatenario, terá tamén un 30% de citosina: o contido GC será do 60%. Non debes aplicar esa igualdade automaticamente a unha febra illada.

A desnaturalización rompe os enlaces fosfodiéster?

A desnaturalización separa as febras ao perderse as interaccións que estabilizan a dobre hélice. Non implica por si mesma a hidrólise dos enlaces fosfodiéster que forman o esqueleto de cada febra.

Continúa cunha explicación que poidas probar

Abre a mostra de Bioloxía para ver como se presentan biomoléculas, xenética molecular e metabolismo. Se che serve ese xeito de traballar, consulta o curso de Bioloxía para Galicia, dispoñible para compra. Revisa na ficha o contido e as condicións actuais; a mostra permíteche valorar a explicación antes de decidir.