La estabilidad y replicación del ADN de los termófilos es un problema interesante, para el que no parece existir una única respuesta inequívoca. Sin embargo, la forma en que expresa esta pregunta es desafortunada: los enlaces de hidrógeno en el ADN de los termófilos (que incluyen algunas eubacterias y arqueas) son los mismos que en cualquier otro ADN genómico. La pregunta es, más bien, por qué las hebras del ADN no se disocian. Esta no es realmente mi área, pero como no ha habido otras respuestas, resumiré lo que aprendí de la literatura.
Una reseña que fue el punto de partida de esta información es:
DW Grogan, Hipertermófilos y el problema de la inestabilidad del ADN Molecular Microbiology (1998) 28(6), 1043–1049.
- Una posibilidad obvia sería que los genomas de los termófilos tengan un alto porcentaje de GC , ya que los pares de bases GC tienen tres enlaces de hidrógeno, mientras que los pares de bases AT tienen solo dos. Sin embargo, este NO es el caso general.
- Se sabe desde hace tiempo que la temperatura de fusión (la temperatura a la que se produce una separación del 50 % de las hebras) aumenta con el aumento de la concentración de cationes . Se ha sugerido que esto podría ser un factor, especialmente en aquellos termófilos que también son halófilos extremos .
- En eucariotas, el ADN genómico se condensa en cromatina por la interacción de las proteínas histonas básicas. Estas proteínas no se encuentran en las procariotas, pero se han observado diferentes moléculas básicas, las poliaminas , que son más abundantes en las bacterias termófilas que en las mesófilas. Como se ha observado que protegen el ADN de la desnaturalización térmica in vitro , se ha propuesto que también pueden realizar esta función in vivo .
- Las topoisomerasas de tipo I que introducen superenrollamientos positivos en el ADN ( 'girasas inversas' ), ocurren en los hipertermófilos examinados pero no en los mesófilos, y se sugirió que esto podría estabilizar el ADN. Sin embargo, la revisión de Grogan presenta un cuerpo de evidencia que arroja dudas sobre si este es, de hecho, el caso.
- Además de la separación de cadenas, los genomas de los termófilos se enfrentan al problema de un mayor daño a su ADN. Aunque, de nuevo, la situación es compleja, parece que han desarrollado sistemas más extensos y activos de reparación del ADN para lidiar con esto.