El Flujo De Informaci N Gen Tica

El flujo de información genética: los caminos del DNA a la proteína
La evolución del concepto de gen
1. A partir de la década de 1940, el concepto de gen evolucionó desde la formulación "un gen: una enzima" a "un gen: una cadena polipeptídica". Sin embargo, ninguna de estas definiciones se ajusta por completo al concepto actual de gen.
El flujo de información dentro de la célula
2. El "dogmacentral de la biología", definido en 1957 por Francis Crick, establece que la información genética fluye en el siguiente sentido: DNA → RNA→ proteínas. Esto es verdad en la mayoría de los casos; sin embargo, el material genético de algunos virus está formado por RNA que luego es usado como molde para producir DNA.
El código genético
3. El código genético consiste en la asignación de tripletes denucleótidos (codones) en el RNA mensajero (mRNA) a cada uno de los aminoácidos que formarán una cadena polipeptídica.
4. Existen 64 combinaciones posibles de codones. El código es redundante, porque los 20 aminoácidos usualmente presentes en los seres vivos son codificados por 61 de estas combinaciones. Los tres codones restantes actúan como señales de terminación de la traducción.
5. Con muy pocasexcepciones, el código genético es el mismo en casi todos los seres vivos.
Fig. 10-4. El código genético
El código genéticoEl código genético
(a) Los 20 aminoácidos que comúnmente constituyen las proteínas. (b) El código genético consiste en 64 combinaciones de tripletes (codones) y sus aminoácidos correspondientes. Los codones que se muestran aquí son los que puede presentar la molécula de mRNA.De los 64 codones, 61 especifican aminoácidos particulares. Los otros 3 codones son señales de detención, que determinan la finalización de la cadena polipeptídica. Dado que los 61 tripletes codifican para 20 aminoácidos, hay codones "sinónimos" como, por ejemplo, los 6 tripletes diferentes que incorporan leucina (la mayoría de los sinónimos, como se puede ver, difieren sólo en el tercernucleótido). Sin embargo, la afirmación inversa no es válida: cada codón especifica solamente un aminoácido.
La transcripción: del DNA al RNA
6. La transcripción es el proceso de síntesis de RNA a partir de DNA. Sigue el mismo principio de apareamiento de bases que la replicación del DNA, pero se reemplaza la timina por el uracilo. En cada transcripción, sólo una de las cadenas del DNA se transcribe. La RNApolimerasa cataliza la adición de ribonucleótidos al extremo 3´ de la cadena de RNA, de modo que esta última es antiparalela a la cadena molde de DNA.
Fig. 10-6. Transcripción del DNA
Transcripción del DNA
En la región del promotor, punto de unión de la enzima RNA polimerasa, la doble hélice de DNA se abre y, a medida que la RNA polimerasa avanza a lo largo de la molécula de DNA, se separan lasdos cadenas. Los ribonucleótidos, que constituyen los bloques estructurales, se ensamblan en la dirección 5' a 3' a medida que la enzima lee la cadena molde de DNA. Nótese que la cadena de RNA recién sintetizada es complementaria, no idéntica, a la cadena molde a partir de la cual se transcribe; su secuencia, sin embargo, es idéntica a la cadena codificante de DNA (no transcrita), excepto por undetalle: en el RNA, la timina (T) se reemplaza por uracilo (U). El RNA recién sintetizado se separa de la cadena molde de DNA.
7. La RNA polimerasa no necesita un cebador para iniciar la síntesis. Se une al DNA en una secuencia específica, el promotor, que define el punto de inicio de la transcripción y su dirección.
8. En los procariontes, el proceso de transcripción continúa hasta que lapolimerasa encuentra una secuencia que constituye la señal de terminación. En los eucariontes, el proceso termina cuando el RNA es cortado en una secuencia específica. Al finalizar la transcripción, la RNA polimerasa se detiene y libera la cadena molde de DNA y el mRNA sintetizado.
9. En los eucariontes, los transcritos primarios sufren diversas modificaciones durante la transcripción. Entre ellas se...