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Dogma central de la biologia - TRABAJO DE BIOLOGÍAUNIVERSIDAD DE CUENCA La información genética esta contenida en los genes, segmentos de ADN que llevan información para fabricar un producto funcional determinado. Nuestro genoma tiene aproximadamente 30.000 genes. Sólo una pequeña parte Estos tres procesos secuenciales constituyen el llamado dogma central de la Biología, que establece que la información fluye desde el ADN al ARN y de este a las proteínas. (Ademas, las proteínas controlan el proceso de replicación del ADN uniéndose a una secuencia específica en el ADN. De esta manera pueden activar o inhibir la transcripción de un gen determinado.) Evasión al dogma No obstante, la ciencia es un ente dinamico, que no se asienta, salvo notables excepciones, en dogmas. De este modo, han surgido una serie de elementos que implican la ampliación de este dogma tan tajante. Estas excepciones atañen, entre otras situaciones o elementos, a los priones, ribozimas y la enzima transcriptasa inversa. * Transcriptasa inversa: Los virus pertenecientes a la clase de duplicación VI y VII de Baltimore, como, por ejemplo, los Retroviridae y Caulimoviridae, tienen la potestad de sintetizar ADN mediante una polimerasa, la transcriptasa inversa, que tiene como molde ARN. Estosupone una evasión al dogma, que sólo permite la duplicación del ADN empleando ADN, y que supedita el ARN al ADN. * Traducción en sistemas libres de ARN: Otra situación que rompe con la secuencia definida por el dogma es la posibilidad de obtener proteína in vitro, en un sistema libre de células y en ausencia de ARN, por lectura directa del ADN mediante ribosomas, en un entorno en presencia * Priones: Los priones son proteínas libres de acido nucleico que, según los modelos genéticos actuales, se propagan en su naturaleza polipeptídica, sin que medie ningún tipo de duplicación o transcripción directa; simplemente, afectan a proteínas de su misma secuencia, previamente existentes, alterando su conformación. Ribozimas Existen ARN con propiedades autocatalíticas, los ribozimas, capaces de modificarse y duplicarse a sí mismos, en ausencia de proteína y ADN Cuando el dogma no se cumple: el caso de virus y priones Normalmente, el dogma de la biología se cumple en los organismos mas diversos, que guardan su información genética en forma de ADN, utilizan el ARN como intermediario y las proteínas como estructuras o maquinaria enzimatica. Algunos virus y priones, sin embargo, rompen un poco este esquema. 1. Virus 1. Proteínas que se autorreplican: priones Virus Ciertos virus, El descubrimiento de estas enzimas capaces de sintetizar ADN a partir de ARN ha conducido a cuestionar el dogma central. Este postulado ha sido revisado ya que la información no fluye de manera unidireccional sino de forma bidireccional. Entonces, el dogma actualizado sería el que se muestra la figura 2. Figura 2. Dogma de la biología molecular “actualizado”. La información es bidireccional ya que las proteínas influyen en la expresión de genes (pero no pueden convertirse en ADN). Existen otros tipos de virus, Proteínas que se autorreplican: priones Ademas existen determinados tipos de proteínas que son capaces de “autoperpetuarse”. Estas proteínas, denominadas priones o PrP (Proteína de Prión), cambian de maneraanómala su conformación o estructura. No se conoce el motivo por el cual las proteínas adquieren dicha estructura, pero lo cierto es que el cambio les permite no sólo formar cúmulos proteicos sino que pueden “contagiar” a sus pares normales (las proteínas del mismo tipo cuya estructura es correcta) y convertirlas en defectuosas. Por lo tanto, los priones son proteínas anómalas capaces de generar en el huésped otras La proteína PrP es la responsable Watson y Crick sospecharon que una vez elucidada la estructura del ADN, sería mas facil entender su función. Razonaron, entonces, que si el ADN era la molécula que transmitía la información genética a las células hijas, esta debía funcionar ADN →Proteínas Pero si esto era cierto, faltaba dilucidar una pieza ADN → ¿? → Proteínas Un posible candidato para intermediario era el ARN, que se encuentra en el citoplasma. El ARN tenía varias características que lo hacían un firme candidato: a. un esqueleto de azúcares y fosfatos (a pesar de que tiene un azúcar distinto, ya que el ARN tiene ribosa en vez de desoxirribosa), b. tanto el ADN como el ARN usan las mismas bases nitrogenadas, pero el ARN tiene uracilo en vez de timina, c. el uracilo se puede unir a la adenina como lo hace la timina, d. el ARN es una cadena simple. Crick sintetizó esta idea en lo que él llamó el dogma central de la biología, que especifica que el ADN se traduce ARN y este, a su vez, dirige la producción de proteínas. ADN → ARN → Proteínas Según este postulado, la información fluye de manera unidireccional: no puede moverse de las proteínas al ADN. Es decir, una vez que la información llega a las proteínas, estas no pueden ser cambiadas o, lo que es lo mismo, las proteínas no pueden influir los genes. Si bien Crick usó el término dogma en un sentido figurado y quiza con humor, ya que las ideas científicas sólo son aceptadas hasta que aparezca evidencia experimental que las desmienta, algún tiempo esta idea adquirió cierta dimensión de verdad absoluta en lamayoría de los libros de texto. Actualmente el “dogma central de la biología” ha sufrido algún resquebrajamiento, pues, para sorpresa de muchos, en 1971 se descubrió que algunos virus, como el de la inmunodeficiencia humana (VIH), llevan su información en forma de ARN, y que ella puede pasar al ADN de sus huéspedes. Ese proceso ocurre en el sentido contrario al esquema de Crick, ya que la información pasa ¿cómo interactúan los aminoacidos con la molécula de ARN? La respuesta fue aportada por Paul Zamecnik y Mahlon Hoagland, quienes encontraron una sustancia que cumple con los requisitos para actuar Aún quedaba por resolver la pregunta de cómo el código genético ordena al ARN de transferencia, en el citoplasma, que fabrique proteínas. Otro grupo de científicos, que trabajaba con bacteriófagos, encontró un tercer tipo de ARN que transporta la información Bibliografía * https://aportes.educ.ar/biologia/nucleo-teorico/estado-del-arte/como-se-lee-el-libro-de-la-vida/el_dogma_central_de_la_biologi.php * https://es.wikipedia.org/wiki/Dogma_central_de_la_biolog%C3%ADa_molecular * Nasson, Biología, 14va. Edición. Política de privacidad |
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