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CURSO: BIOLOGÍA MENCIÓN MATERIAL BM Nº 13 -I Unidad I. Organización, estructura y actividad celular.

EXPRESIÓN GÉNICA.
1. LOS EXPERIMENTOS QUE DEMOSTRARON QUE EL DNA ES EL MATERIAL GENÉTICO A comienzos del siglo XX se había demostrado que los genes se localizaban en los cromosomas. Dada la composición nucleoproteína de estas estructuras, los ácidos nucleicos y las proteínas eran lassustancias candidatas a constituir los genes. Las proteínas son moléculas complejas y su actividad biológica ya estaba probada por aquellos años, los ácidos nucleicos por el contrario, se consideraban moléculas simples y no se concebía que pudieran almacenar tal cantidad de información. El concepto de gen fue introducido en 1860 por Mendel (factor mendeliano) y recién alrededor de 1920 se realizaron losprimeros experimentos que revelaron al DNA como material genético.

En 1928, F. Griffith observó que la bacteria Streptococcus pneumoniae, productora de la neumonía humana, se presentaba en dos variantes o cepas distintas. Una de ellas era virulenta (provocaba la enfermedad) y formaba colonias con aspecto liso; la que se denominó cepa S. La otra variante de neumococo, que no presentaba cápsula,no producía la enfermedad y formaba colonias rugosas, y se la denominó cepa R (Figura 1).

Figura 1. Experimento de Griffith que puso en evidencia la existencia de un principio transformante procedente de la cepa S. Griffith no supo que ese principio transformante era el DNA.

En la década de los cuarenta, O. T. Avery, C. MacLeod y M. McCarty obtuvieron los distintos tipos de moléculas delas bacterias S muertas y observaron si transformaban a los neumococos tipo R. Comprobaron virulencia con el mismo procedimiento utilizado por Griffith, pero en vez de inocular bacterias R + S muertas, inocularon distintas muestras de cepas R con diferentes sustancias aisladas de las S. Ni los polisacáridos de las cubiertas de las S ni otras moléculas lograron la transformación. El principiotransformante resultó ser el DNA. Los genes de la cepa S que contenían la información necesaria para producir la cápsula se habían introducido en las bacterias R (Figura 2).

Figura 2. Experiencia de Avery, MacLeod y McCarty.

Pese a que esta prueba demostraba que el DNA era el principio transformante (genes), la comunidad científica se resistió a aceptar la importancia genética del DNA. En 1952,A. D. Hershey y M. Chase demostraron que el DNA del fago T2, un virus que parasita bacterias, era la molécula que se introducía en la célula bacteriana para la reproducción viral (Figura 3). No obstante, continuaba resultando necesario demostrar cómo un compuesto tan simple podía almacenar y transmitir tanta información. La respuesta la proporcionó el progresivo conocimiento de su estructura.Desde que, en 1953, J. Watson y F. Crick mostraron su modelo de estructura de doble hélice, que explicaba cómo se podía almacenar y transmitir la información genética, nadie dudó de la función y la importancia del DNA.
Figura 3. Experiencia de Hershey y Chase, con el bacteriófago T2.

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El DNA es la macromolécula portadora de los genes: el DNA es el asiento molecular de la informacióngenética.

2. RELACIÓN ENTRE GEN Y PROTEÍNA Los genes contienen la información para la producción regulada de enzimas y proteínas estructurales y de esta manera controlan las reacciones bioquímicas y la forma de los organismos. El material genético se manifiesta dando forma y función a las proteínas, y debe replicarse con la suficiente fidelidad como para asegurar la continuidad de las especies, peroal mismo tiempo permitir algunos cambios (variaciones) que sirven de sustrato para la evolución.

3. RELACIÓN ENTRE GENOTIPO Y FENOTIPO Primero se definirán ambos términos. Genotipo: corresponde a la constitución genética de una sola célula o de un organismo con referencia a una sola característica o a un conjunto de características; la suma total de todos los genes de un individuo. Fenotipo:...