Lectura 3 Unidad 5 Lun 01 06 Gene tica 1

QUÍMICA Y BIOLOGÍA
BIOINGENIERÍA
UAI

Unidad 5
Clase 3: Genética, replicación del DNA y ciclo celular
Glosario de términos importantes:
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Gen: Región del DNA que determina una característica discreta y heredable.
Genoma: La totalidad de información genética (DNA) que tiene una célula u
organismo
Replicación del DNA: Mecanismo a través del cual la doble hebra de DNA es
replicada en lacélula
Ciclo celular: Ciclo reproductivo de una célula; secuencia ordenada de eventos a
través de los cuales una célula duplica sus cromosomas y otros de sus contenidos y
se divide en dos.

La vida depende de la habilidad de las células de almacenar, recuperar y traducir las
instrucciones genéticas requeridas para generar y mantener un ser vivo. La información
hereditaria se traspasa desde una célula auna célula hija durante la división celular y de
una generación de un organismo a otra. Esta información es almacenada en los genes de
todas las células, estos elementos determinan las características de una especie y de las
similitudes y diferencias de los individuos de cada especie.
La genética (cuyo nombre proviene de la palabra “origen” en griego) es la rama de la
biología que estudia losgenes, la herencia y la variación en los organismos. Tan pronto
como la genética emergió como disciplina científica a principios del siglo XX, los científicos
estaban intrigados acerca de la naturaleza química de los genes. La información en los
genes es copiada de una célula a otra cientos millones de veces durante la vida de un
organismo multicelular, manteniéndose constante durante el proceso. ¿Quétipo de
molécula puede ser capaz de replicarse tan precisamente, casi ilimitadamente y también
ser capaz de dirigir el desarrollo de un organismo y la vida diaria de una célula? ¿Cómo es
posible que toda la gran cantidad de información necesaria para mantener y permitir el
desarrollo de un organismo quepa en el pequeño espacio de una célula?.
Las respuestas a estas preguntas comenzaron a llegaren la década de 1940. En ese
tiempo, los investigadores descubrieron, realizando estudios en un hongo, que la
información genética consistía básicamente en instrucciones para “hacer” proteínas. A
fines del siglo XIX ya se había observado que la información genética era transmitida en
cromosomas (Fig. 1), que eran estructuras tipo cuerdas que estaban en el núcleo de
células eucariontes y que eranobservables bajo el microscopio cuando la célula se dividía
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Fig. 1). Luego, cuando fue posible hacer análisis bioquímicos, se descubrió que los
cromosomas están compuestos de proteínas y DNA (ácido desoxirribonucleico). Por varias
décadas se pensó que el DNA era un elemento meramente estructural en los
cromosomas. Sin embargo, en la década de 1940 se hizo undescubrimiento crucial,
cuando estudiando cómo la patogenicidad era heredada en bacterias, se descubrió que el
DNA era el elemento responsable de la herencia en los seres vivos.

Figura 1: Cromosomas en las células
A) Dos células vegetals adyacentes visualizadas en un
microscopio de luz. El DNA se ha teñido con una tinción
especial que permite visualizarlo. Los cromosomas sólo
son visibles cuandose compactan al momento en que la
célula se divide (izquierda). La célula de la derecha, que
no se está dividiendo, tiene exactamente los mismos
cromosomas, pero no son distinguibles porque no se
han compactado.
B) Diagrama esquemático de A

Hasta entonces, aún no se sabía cómo el DNA codificaba la información necesaria para la
síntesis de proteínas, ni cómo esta información era copiada de unacélula a otra. Este
misterio se reveló cuando en 1953 Francis Crick, James Watson, gracias a estudios de
Rosalind Franklin, predijeron correctamente la estructura tridimensional del DNA. La
molécula de DNA consiste en dos largas cadenas de polinucleótidos compuestas de cuatro
tipos posibles de nucleótidos (Adenina, Timina, Citocina y Guanina) unidos
covalentemente entre si. Ambas cadenas se unen...