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EXPLORA

LAS CIENCIAS EN EL MUNDO CONTEMPORÁNEO

PROGRAMA
DE CAPACITACIÓN
MULTIMEDIAL

CIENCIAS NATURALES

LOS GENES

Introducción. ¿Qué dicen los genes? | ADN: el material genético | El genoma eucariota | ¿Cómo se expresa la
información contenida en el ADN? | El proceso de transcripción | Topología de un gen eucariota típico | ¿Cómo se traduce elmensaje? | Regulación de la expresión de genes eucariotas | Transcripción diferencial de genes | Procesamiento
alternativo de intrones | Traducción selectiva de ARNm | Modificación diferencial de proteínas
Autora: Dra. Nora B. Calcaterra (UNR y CONICET) | Coordinación Autoral: Dr. Alberto Kornblihtt (UBA y CONICET)

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EXPLORA CIENCIAS NATURALES

INTRODUCCIÓN.
¿QUÉDICEN LOS GENES?

A

partir de los experimentos de
Gregor Mendel fue posible postular la existencia de factores heredables, responsables de transmitir las
características de una especie de generación en generación. Estos factores
heredables fueron posteriormente
identificados como genes, secuencias
específicas de nucleótidos de ADN ubicadas en los cromosomas de las células. Pero ¿cuál es lanaturaleza de la
conexión entre los cromosomas y los
caracteres heredables? ¿Cuáles son
los mecanismos que una célula utiliza

para especificar cómo será su descendencia? ¿Qué dicen los genes realmente? ¿Cómo es su mensaje traducido por la célula en características
específicas, tales como el color de
ojos o la altura de una persona, la
forma de las hojas, el tamaño, el
color y el sabor de los frutos?
Eneste fascículo analizaremos algunos mecanismos moleculares que llevan a cabo las células eucariotas y
que permiten responder las preguntas planteadas.

Institut Pasteur / Francia

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Cromosoma de una célula de insecto
visto con microscopio óptico.

ADN: EL MATERIAL GENÉTICO

U

na vez demostrado que el material genético es el ADN, fue
necesario conocer la estructura tridimensional deesta molécula para
poder responder a dos preguntas:
cómo se replica y de qué manera dirige la síntesis de proteínas. En 1953,
los científicos James Watson y Francis
Crick propusieron un modelo que
estableció las principales características de la estructura del ADN y permitió comenzar a entender las bases
moleculares de la herencia y la evolución. El modelo estructural propone
que el ADN es unahélice de doble
cadena de desoxirribonucleótidos, de
diámetro uniforme, que se tuerce
hacia la derecha, antiparalela (las dos
cadenas corren en sentido contrario).
¿Qué quiere decir que las dos cadenas son antiparalelas? La dirección de
un polinucleótido puede definirse
mirando los enlaces fosfodiéster entre
nucleótidos adyacentes. En el esqueleto de azúcar-fosfato, un grupo fosfato
unido al carbono 5'de una desoxirribosa se conecta al grupo hidroxilo del

carbono 3' de otra molécula de desoxirribosa, uniendo azúcares sucesivos
entre sí. Por ello, los extremos de un
polinucleótido son distintos: en uno de
ellos el carbono 5' está libre (extremo
5') mientras que en el otro lo está el
carbono 3' (extremo 3'). Las dos cadenas de polinucleótidos de una molécula de ADN corren en sentidos opuestosdado que mientras una de ellas lo hace
en sentido 5'J3', la cadena complementaria corre en sentido 3'J5'.
En la molécula de ADN, los esqueletos de azúcar-fosfato de las cadenas
de polinucleótidos se enrollan alrededor de la parte externa de la hélice y
las bases nitrogenadas se ubican en el
centro. Las cadenas se mantienen
unidas por apareamiento de las bases
nitrogenadas purinas (A o G) opirimidinas (T o C). En esta estructura,
siempre una A (adenina) se enfrenta a
una T (timina), y una C (citosina) se
enfrenta a una G (guanina). Esta complementariedad de bases A-T y C-G
hace que se mantenga constante el
diámetro de la doble hélice.

En este fascículo no analizaremos en
detalle los mecanismos moleculares
mediante los que se replica una molécula de ADN. Sólo mencionaremos
algunas de las...