¿ Para qué sirven los genes?
Hacer copias de sí mismos y poder transmitir la información hereditaria a la descendencia es, sin duda, una función fundamental del gen.
Las células de los seres vivos están construidas por proteínas que realizan la mayoría de las funciones biológicas a través de reacciones químicas. Las proteínas son cadenas formadas por una secuencia de moléculas más sencillas llamadas aminoácidos de los cuales hay 20 distintos.
George W. Beadley y Edward L.Tatum publicaron en 1941 los resultados de sus experimentos que vinculaban los genes y las enzimas, las proteínas que posibilitan las reacciones químicas producidos en los seres vivos.
Su hipótesis es conocida como un gen, una enzima.
La síntesis de proteínas tiene lugar en los ribosomas, que están en el citoplasma. Por tanto en las células eucariotas, con núcleo, el ADN no puede dirigir la síntesis directamente y se planteó la hipótesis de una molécula intermediaria que llevase la información desde el ADN hasta los ribosomas.
Desde hacia tiempo se sospechaba que el ARN tenia que estar implicado en la síntesis de proteínas. Se había observado que las células que fabricaban muchas proteínas tenían gran cantidad de ARN. El ARN sería un intermediario entre el ADN y la proteína.
Francis Crick enunció en 1958 el dogma central de la biología molecular, que establece los flujos permitidos de la información hereditaria, la cual se almacena en el ADN y se utiliza para sintetizar las proteínas pero no al revés.
Esta regla se cumple tanto en las células eucariotas como procariotas.
La síntesis de proteínas
La síntesis de las proteínas en las células eucariotas comienza en el núcleo, ya que allí está el ADN que porta la información, y se termina en el citoplasma, donde están los ribosomas, en los siguientes pasos:
1- El ADN del núcleo transcribe el mensaje codificado al ARN mensajero.
2- En las células eucariotas el ARN mensajero que contiene la infromación del ADN sale del núcleo a través de los poros de la membrana nuclear y llega al citoplasma, donde se une a los ribosomas.
3- El ARN de transferencia selecciona un aminoácido específico para cada grupo de 3 nucleótidos del ARN mensajero y lo lleva al ribosoma. A continuación le van encadenando otros aminoácidos hasta formar una proteína.
EL código genético es la relación entre las secuencias de nucleótidos en el ARN mensajero y la secuencia de aminoácidos en las proteínas.
Este código determina que a cada grupo de 3 nucleótidos, llamado triplete, le corresponde un aminoácido. El triplete AUG significa el aminoácido metionina y la señal de comienzo de la cadena.
Hay tres tripletes que indican el final de la cadena y no codifican ningún aminoácido.
Una parte de la cadena de ADN lleva la información para la síntesis de una proteína concreta, por ejemplo la hemoglobina. Se pueden diferenciar dos pasos:
* La transcripción o paso de la información de ADN al ARN mensajero
* La traducción o síntesis de cadena de la hemoglobina siguiendo el mensaje del ARN.
Un ejemplo de mutación en el gen anterior: La sustitución en el octavo par de nucleótidos de la adenina por timina produce anemia falciforme, ya que genera una hemoglobina diferente que origina globulos rojos en forma de media luna, menos eficientes en el transporte de oxígeno.
La generación de copias inexactas es la base de la evolución, dado que aporta variabilidad al proceso. Los seres vivos actuales somos el resultado de la acumulación selectiva de un sinfín de mutaciones que fueron seleccionadas por diversas causas. Por tanto los genes:
- Almacenan la información hereditaria y
- Dictan qué proteínas se fabrican y estas a su ves llevan a cabo la inmensa mayoría de las funciones en los seres vivos.
*Libro de 1º de Bachillerato Santillana algunos autores son:
David Sanchez Gomez - Ana Isabel Henche Ruiz - Luis Fernandez Garcia
* https://es.khanacademy.org/science/biology/gene-expression-central-dogma/central-dogma-transcription/a/the-genetic-code-discovery-and-properties
*https://proteinas.org.es/sintesis-proteinas
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