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La Clave
Genética
• El código genético es el conjunto de normas
por las que la información codificada en el
material genético (secuencias de ADN o ARN)
se traduce en proteínas (secuencias de
aminoácidos), en las células vivas.
• El código define la relación entre secuencias
de tres nucleótidos, llamadas codones, y
aminoácidos. Un codón se corresponde con un
aminoácido específico.
• La secuencia del material genético está
compuesto por la información de
cuatro bases nitrogenadas distintas, que
tienen una función equivalente a letras
(alfabeto),en el código genético:
Adenina (A), Timina (T), Guanina (G) y
Citosina (C) en el ADN, y Adenina
(A), Uracilo (U), Guanina (G) y Citosina (C)
en el ARN.
• Debido a esto, el número de codones
posibles es 64, de los cuales 61 codifican
aminoácidos (siendo además uno de ellos
el codón de inicio, AUG) y los tres
restantes son sitios de parada (UAA,
llamado ocre; UAG, llamado ámbar; UGA,
llamado ópalo). La secuencia de codones
determina la secuencia de aminoácidos
de una proteína en concreto, que tendrá
una estructura y una función específicas.
Las características del ARNm, con un codón de inicio AUG, y de
finalización UAG, presenta una estructura compleja llamada capucha,
en su extremo inicial 5᾽, con una cadena variable en su extremo 3᾽ que
prolonga la vida media de la molécula en el citoplasma
Codón final
Codón inicial
La siguiente tabla indica qué codones codifican cada uno de los aminoácidos
• George Gamow postuló que un código de
codones de tres bases debía ser el
empleado por las células para codificar la
secuencia de aminoácidos, ya que tres es
el número entero mínimo que con cuatro
bases nitrogenadas distintas permiten
más de 20 combinaciones (64 para ser
exactos).
• Pasos para la formación del ARN
1.- Transcripción del ARNm (mensajero),
desde una
banda ADN nuclear.
2.- Salida del ARNm del núcleo y adhesión al
ribosoma. Se inicia la descodificación de ADN.
3.- ARNt (transferencia) selecciona el aa en el
ARNm para iniciar la síntesis de proteínas,
formando polipéptidos. Una vez formada la nueva
cadena polipetídica, se libera el ARNt.
4.- El ARNr (ribosómico), interviene en la adición de
nuevos aa, agregándolos a la cadena proteica.
5.- El ARNm y ARNt se desprenden del ribosoma para
una nueva lectura, o para ser destruidos. La proteína
formada, se almacena o es utilizada por la célula.
• Regulación Genética: Modelo de Jacob y Monod
La síntesis de enzimas está regulada y dirigida por
genes. Esta se efectúa de la siguiente manera:
❶
GENES ESTRUCTURALES: Ocupan una porción del
ADN y su función es especificar la secuencia de
aminoácidos para la síntesis de enzimas
❷
OPERÓN: Formado por varios genes estructurales y
un operador. Actúa como un interruptor de
corriente
❸
GENES REGULADORES: producen determinadas
sustancias que interfieren con la acción del operón
Teoría de un gen, una enzima.
Antes de 1941, George Beadle y Edward Tatum abrieron la
puerta a esta hipóteis, que en poco tiempo pasó a ser
considerada uno de los paradigmas de la genética.
La conclusión obtenida a partir de todos estos trabajos fue
que hay una relación directa entre los genes y las enzimas
que catalizan todos los procesos metabólicos.
Se postuló que cada gen en un determinado organismo
regula la producción de una enzima especifica. Así la
mutación de un gen origina la inactividad de la enzima y el
fallo en la reacción metabólica que controla.
Esta hipótesis fue denominada “un gen,
una enzima”, a pesar de desconocerse aún
cuál era la relación integral entre el gen y
la enzima.
Beadle y Tatum recibieron el Premio Nobel
en 1958 por sus trabajos sobre los
procesos químicos controlados por genes.
• Rectificando: un gen, una proteína
Los trabajos de Pauling, Sanger e Ingram, junto a
otros descubrimientos, extendieron la hipótesis
enzimática de Beadle y Tatum al resto de
proteínas, pasándose a denominar “un gen, una
proteina”, contribuyendo a establecer lo que se
conoce como “Dogma central de la biología
molecular”, el cual describe que el ADN
es transcrito a un ARN mensajero y que éste
es traducido a una proteína.
• Dogma central de la biología molecular:
modelo de Francis Crick en 1958
Esto nos propone que existe una
unidireccionalidad en la expresión
de la información contenida en
los genes de una célula, es decir,
que el ADN se transcribe como ARN
mensajero
y
que
éste
se
traduce
como
proteína,
elemento que finalmente realiza la
acción celular.
El dogma también postula que sólo
el ADN puede duplicarse y, por lo
tanto, reproducirse y transmitir la
información
genética
a
la
descendencia.
• Conclusión
Esta cadena de investigaciones representan un
ejemplo de cómo se puede deducir las complejas
características biológicas de los organismos,
incluyendo la codificación y traducción de
información química en elementos funcionales
como enzimas, hormonas y otras proteínas,
mediante
una
serie
de
experimentos
correctamente ingeniados y desarrollados.
Una prueba sistemática de la aplicación del
Método Científico.
Sin embargo, todo esto también nos enseña
una lección no menos importante:
“Los resultados científicos, por sólidos,
contrastados y explicativos que sean, siempre
son provisionales. El dogmatismo no existe en
la ciencia”.
Josef Mengele, El ángel de la
muerte (Gunzburgo, Baviera, 16 de
marzo de 1911 — Bertioga, Brasil,
7 de febrero de 1979) fue un
médico, antropólogo y oficial
alemán de las SS durante la
Segunda Guerra Mundial en el
campo de concentración de
de Auschwitz, donde seleccionaba
a las víctimas que iban a ser
ejecutadas en las cámaras de gas y
realizó experimentos acientíficos y
frecuentemente mortales con
prisioneros.
Tras el fin de la guerra huyó a
Sudamérica, donde evitó ser
capturado hasta su muerte.
ADOLF HITLER
JOSEPH GOEBBLES
ERNST RÖHM
HERMANN GOERING
HEINRICH HIMMLER
RUDOLF HESS