Estrutura do DNA
Nas extremidades do cromossomas lineares estão zonas especializadas do ADN chamadas telómeros. A função principal destas regiões é permitir que a célula replique as extremidades do cromossoma usando a enzima telomerase, porque enzimas que permitem replicar ADN normalmente não conseguem copiar as extremidades 3' dos cromossomas. Estas tampas de cromossoma especializadas também ajudam a proteger as extremidades do ADN, e evitam que o sistema de reparação de ADN elimine estas regiões como erros que precisassem de ser corrigidos. Em células humanas, os telómeros têm normalmente vários milhares de repetições de uma sequência simples (TTAGGG).
Estas sequências ricas em guanina podem estabilizar as extremidades dos cromossomas formando estruturas de unidades de quatro bases empilhadas, ao invés dos pares de base usuais encontrados em outras moléculas de ADN. Quatro bases de guanina formam uma placa chata e depois estas unidades chatas de quatro bases empilham-se no topo umas das outras, para formarem estruturasquadrúplex-G estáveis. Estas estruturas são estabilizadas por pontes de hidrogénio entre as margens das bases e por quelação de um ião metálico no centro de cada unidade de quatro bases. Outras estruturas podem também ser formadas, com o conjunto central de quatro bases provenientes de uma cadeia simples enrolada à volta das bases ou de diversas cadeias paralelas, cada uma contribuindo com uma base para a estrutura central.
Além destas estruturas empilhadas, os telómeros também formam grandes estruturas em forma de laço chamados telomere loops ou T-loops. O ADN de cadeia simples enrola-se à volta de um círculo grande estabilizado por proteínas que se ligam a telómeros. Mesmo no fim dos T-loops, o ADN de cadeia simples do telómero é mantido sobre uma região de ADN de cadeia dupla pela cadeia do telómero que desestabiliza o ADN de dupla hélice e o emparelhamento de bases de uma das duas cadeias. Esta estrutura de cadeia tripla é chamada de laço