EL ADN COMO ALMACÉN DE INFORMACIÓN
En realidad se puede considerar así, un almacén de
información (mensaje) que se trasmite de generación en
generación, con toda la información necesaria para construir y sostener
el organismo en el que habita.
El ADN es el archivo genético en el que estan impresas las
instrucciones que necesita un ser vivo para nacer y
desarrollarse a partir de la primera célula.
Se puede considerar que las obreras de este mecanismo
son las proteínas. Estas pueden ser estructurales como las proteínas de los
músculos, cartílagos, pelo, etc., o bien funcionales como las de la hemoglobina o las de innumerables enzimas del organismo. La
función principal de la herencia es la especificación de las
proteínas, el ADN es una especie de plano o receta para
nuestras proteínas. Unas veces la modificación del
ADN que provoca disfunción proteica se le llamamos enfermedad, otras
veces, en sentido beneficioso, dara lugar a lo que se conoce como evolución.
Las alrededor de treinta mil proteínas diferentes en el cuerpo humano
estan hechas de veinte aminoacidos diferentes, y una
molécula de ADN debe especificar la secuencia en que se unen dichos
aminoacidos,
El ADN en el genoma de un organismo podría dividirse conceptualmente en
dos, el que codifica las proteínas y el que no codifica. En el proceso
de elaborar unaproteína, el ADN de un gen se
lee y se transcribe a ARN. Este ARN sirve como mensajero entre el ADN y la
maquinaria que elaborara las proteínas y por eso recibe el nombre
de ARN mensajero. El ARN mensajero instruye a la maquinaria
que elabora las proteínas, para que ensamble los aminoacidos en
el orden preciso para armar la proteína.
El dogma central de la genética es que el flujo de actividad y de información
es
ADN ® ARN ® proteína.
Sólo muy raras veces la información fluye del ARN al ADN.
EL CÓDIGO GENÉTICO2
En los primeros años de la década de los 60, se descifró
el código genético, es decir, la clave que permitía pasar
la información del ADN al ARN y luego a las
proteínas. La clave es la siguiente, cada grupo de tres
nucleótidos adyacentes codifican a un
aminoacido, estos tripletes de nucleótidos reciben el nombre de
codón. Siguiendo con la analogía del lenguaje, puede
decirse que la información genética se escribe en palabras de
tres letras consecutivas que no estan separadas por signos de
puntuación. Los 4 nucleótidos que forman el ADN o el ARN si se
leen de tres en tres (triplete o codón) pueden especificar hasta
4³=64 aminoacidos distintos y en cambio en las proteínas
sólo se encuentran 20 aminoacidos diferentes.
Cuando se descifró el código genético, se descubrió
que varios tripletes puedenespecificar un mismo
aminoacido y que algunos tripletes no representan ningún
aminoacido (UAG, UAA, UGA). Estos últimos tripletes que no
representan ningún aminoacido se llaman tripletes sin sentido o
de 'terminación' (codón stop) y actúan como
señales para indicar que se ha llegado al final de la síntesis de
la cadena de proteína. Otro triplete interesante es el
AUG que lleva la información para el aminoacido metionina.
Este triplete se caracteriza por poder ser también una señal de
inicio de la síntesis de la proteína, de manera que todas las
proteínas cuando se fabrican tienen como
aminoacido inicial una metionina.
El código genético se caracteriza por ser universal, es decir, la
equivalencia entre tripletes de nucleótidos y aminoacidos la usan
todos los organismos conocidos desde las bacterias a los mamíferos,
entre ellos, el hombre. La universalidad del código genético
permite, por ejemplo, que si se introduce un gen humano en una bacteria
ésta pueda interpretar la información almacenada en dicho gen y
que fabrique la misma proteína que fabricaría una célula
humana.
Es esta unidad bioquímica de los seres vivos lo que ha facilitado el
desarrollo de la biotecnología moderna, que utiliza ciertos
microorganismos como
si fueran minifactorías para replicar los acidos nucleicos que
nos interesen e incluso que produzcanproteínas humanas. (El ADN como
soporte de la información genética.
LOS CROMOSOMAS 10
Cromosoma es el nombre de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos
en asa en que se divide la cromatina del núcleo celular en la mitosis,
cada uno de los cuales se divide longitudinalmente, para dar origen a dos asas
gemelas iguales. Su número es constante para una
especie determinada -en el hombre, 46; de ellos 44 autosómicos, y 2
sexuales.
En 1842, Karl Wilhelm von
Nägeli descubrió los cromosomas. En 1910, Thomas
Hunt Morgan describió a los cromosomas como los portadores
de los genes.
LOS GENES 11
El cuerpo humano esta formado por 10 billones de células. Todos los organismos estan compuestos de una o mas
células. Ella es la unidad elemental
morfológica y funcional de los seres vivos (figura 2). La
célula es la unidad basica de la vida. Cada
célula posee una zona llamada núcleo donde se almacena la
información genética, que garantiza su reproducción y los
procesos de creación de proteínas. En el núcleo de
cada célula, existen 46 cromosomas agrupados en 23 pares. En cada
cromosoma, existe un número determinado de
genes. Cada gen es la 'receta' para una proteína.
Un gen es una secuencia lineal de nucleótidos
de ADN o ARN -un fragmento de la cadena total- que es esencial para una
función específica, que puede ser el desarrollo oel mantenimiento
de una función fisiológica normal. La distribución de las
bases nucleótidas diferencia unos genes de otros.
Los genes se localizan en los cromosomas del núcleo celular y se
disponen en línea a lo largo de cada uno de los cromosomas. Cada gen
ocupa en el cromosoma, una posición determinada llamada locus.
Se considera como
la unidad de almacenamiento de información y unidad de herencia porque
transmite esa información a la descendencia. La realización de
esta función no requiere de la traducción del gen ni tan
siquiera su transcripción.
El conjunto de genes de una especie se denomina genoma.
El genoma humano, según los calculos mas
recientes, contiene entre 20 000 y 25 000 genes.
Ahora bien, todos los genes no se encuentran activos al mismo
tiempo. La serie de genes que estan 'encendidos' en un momento específico es sumamente importante. El medio ambiente variado en el que vivimos determina que
diferentes genes tienen que 'encenderse' en tiempos diferentes.
Por ejemplo, si una comida contiene grandes cantidades de lactosa, un
azúcar propia de la leche, entonces nuestro cuerpo responde activando
(transcribiendo) los genes que llevan a la producción de las enzimas que
descomponen la lactosa. Si un azúcar o
nutriente diferente esta presente, los genes adecuados se encienden para
poder procesarlos.