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Viernes 31 de Julio 2015
Estructura y función de genes
y cromosomas
Andrey Sequeira, Ph.D.
El ADN y el dogma central
La función básica del ADN en la célula es el almacenamiento de información, la cual está en forma de secuencia
y debe ser decodificada.
El ADN está sujeto a una serie de procesos, algunos de estos son la replicación y la transcripción (temas de la
clase), la reparación y la recombinación. Además, existe otro proceso importante, la mutación, la cual, en
muchos casos, lleva al desarrollo de enfermedades.
La replicación es la duplicación de la molécula de ADN para que las células hijas reciban exactamente el mismo
genoma de la madre. Este mismo ADN puede utilizarse como molde para la síntesis de ARN, este proceso es
la transcripción.
Es importante que en el proceso de transcripción la
enorme mayoría de lo que se transcribe no codifica
para proteínas, de hecho, de la totalidad del genoma se
transcribe un 93% y de este únicamente el 2% se utiliza
para la síntesis de proteínas. De este material que se
transcribe y no se obtienen proteínas se derivan
elementos que funcionan como reguladores de la
transcripción de ADN a ARN.
El dogma central del ADN hoy en día está obsoleto pues
se conoce que no todo el material que se transcribe
codifica para proteínas, sino que un porcentaje se
queda como ARN e interviene en la regulación del
proceso.
Estructura de los ácidos nucleicos
Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN propiamente. Se les denominó así por sus características ácidas y
porque fueron encontrados en el núcleo. Corresponden a macromoléculas que se encuentran en el núcleo,
aunque el ARN también puede encontrarse en el citoplasma. Los ácidos nucleicos son polímeros lineales cuyos
bloques constructores son los nucleótidos.
1
Nucleótidos
Los nucleótidos son moléculas formadas por una base nitrogenada, un azúcar
de 5 carbonos y un grupo fosfato. El grupo fosfato va a ser igual para ambos
ácidos nucleótidos. El azúcar difiere, en el caso del ARN corresponde a una
ribosa y en el ADN una desoxirribosa. Las bases nitrogenadas son las que
aportan el nombre al nucleótido y varían dentro de la misma cadena.
El término nucleósido
corresponde a la base
nitrogenada más el
azúcar.
Bases nitrogenadas
Se clasifican según su estructura química por la cantidad de anillos que tengan:
Purinas
Pirimidinas
Adenina
Timina/Uracilo
Guanina
Citosina
Azúcares
Corresponden a la ribosa y la desoxirribosa y se diferencian por la pérdida de un oxígeno en el carbono 2 en
el caso de la desoxirribosa.
La imagen anterior es importante también por la numeración de los carbonos, esto porque la lectura de los
ácidos nucleicos en los distintos proceso se hace en dirección 5 – 3, que se refiere a la construcción de la
molécula. Entonces en la construcción se forman enlaces a través del grupo hidróxido del carbono 3 y se va a
tener el carbono 5 libre y una unión en el 3.
Formación de cadenas nucleotídicas
En la construcción se tiene un grupo fosfato que va a forman un enlace con el grupo hidróxido del carbono 3
y de esta forma se va generando la cadena. La secuencia de la cadena está determinada por las bases
nitrogenadas. La totalidad de la cadena se conoce como el genoma.
El genoma corresponde a la totalidad del material genético de UNA sola célula y que
debe ser igual en el resto del organismo.
2
Estructura del ADN: doble hélice
En 1953 James Watson y Francis Crick publican un artículo en el que describen la estructura del ADN como una
doble hélice. Esto se basó en datos de Rosalind Franklin.
La doble hélice tiene un esqueleto de azúcar-fosfato con dos cadenas antiparalelas y complementarias y que
tiene las bases nitrogenadas orientadas hacia el centro formando enlaces de hidrogeno que mantienen la
molécula estable. En su estructura con periodicidad se forman dos surcos, uno mayor y uno menor, y esta
topografía molecular tiene importancia en el reconocimiento por proteínas, que dependiendo de donde se
encuentre una secuencia puede o no ser reconocida. Lo mismo aplica para la mutagenicidad.
En cuanto a que las cadenas sean antiparalelas se refiere a que una de las hebras va en una dirección y la otra
en la dirección opuesta. Complementaria significa que cada uno de los nucleótidos se va a aparear con su
nucleótido complementario, no opuesto. La unión de las hebras se da a través de puentes de hidrogeno, que
son débiles pero muy numerosos, generando una estructura estable.
Adenina
2
Timina
Enlaces de
hidrógeno
Guanina
3
Citosina
Enlaces de
hidrógeno
De manera general el genoma humano se conoce que tiene 3 billones de pares de bases.
Organización del ADN: la cromatina
La cromatina es un complejo de ADN, proteínas histonas, proteínas no histonas y
ARN.
Los cromosomas son la forma más compactada de cromatina, es decir, un cromosoma está formado por
cromatina, que dependiendo de la fase del ciclo celular va a ser cromatina más o menos compacta.
Evidentemente durante la división, con la separación de cromosomas, se va a tener cromatina altamente
compactada.
3
La unidad fundamental de la cromatina es el
nucleosoma, que es básicamente el primer
estadio de organización y está formado por
un núcleo de histonas y ADN. Este núcleo
tiene 4 tipos de histonas con dos copias
cada una, H2A, H2B, H3 y H4. Alrededor de
este núcleo se enrolla el ADN
correspondiente a 146pb. Según cierta
literatura la histona H1 también forma parte
y funciona como un seguro, sin embargo,
actualmente se conoce que esta puede o no
estar presente y que parece tener una
función en determinar un nivel de
compactación mayor.
Histonas
Dos vueltas
de ADN
Colas de las
histonas
Las proteínas histonas son ricas en lisinas y argininas, lo que le confiere al núcleo una carga positiva, con lo que
se logra una mayor estabilización por la interacción con las cargas negativas del ADN.
Las histonas son proteínas altamente conservadas, lo que indica que su función es muy necesaria para la célula
y el organismo.
En cuanto a los nucleosomas, en la realidad pueden estar muy dispersos o muy juntos. Es raro que el ADN solo
es forma de nucleosoma. Los nucleosomas poseen una cola en su terminal N, que corresponden a cadenas de
aminoácidos, estas pueden ser modificadas químicamente que tiene un efecto fundamental en la expresión
del ADN, ya sea aumente o se apague y su campo de estudio es la epigenética.
Los nucleosomas, conocidos también como cuentas de collar se agrupan y forman los solenoides, que se
agrupan para forman cromatina extendida y así sucesivamente hasta formar cromosomas.
Los niveles de compactación del ADN son importantes en el proceso de transcripción, esto porque si se
encuentra muy compactado la maquinaria de trascripción no los alcanza y no se expresa. Incluso a nivel de
nucleosoma es posible que el ADN no se esté expresando.
La función de la compactación radica en su capacidad de almacenar una molécula con una longitud de 2m en
un espacio tan reducido como el núcleo celular, el cual en promedio mide 5-10μm de diámetro.
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El término cromatina proviene de su capacidad de tinción y se clasifica de manera gruesa en dos tipos:
Heterocromatina
Tiñe más oscuro. Corresponde a la cromatina más
compacta. Se asume que no posee genes o que
estos están silenciados de manera permanente.
Eucromatina
Tiñe más claro. Es la cromatina que se encuentra
menos compacta. Es donde se encuentra la mayoría
de genes, muchos de ellos activos, aunque no
todos.
Aunque de manera general se dice lo anterior, se sabe que incluso
en los centrómeros, que es la región más compactada de
cromatina, se da expresión de genes y producción de ARNm.
Además se sabe que los cambios de estado determinan la
activación de los genes, esto hace referencia a que ambas, tanto
heterocromatina como eucromatina, son facultativas, es decir,
ambas tienen la capacidad de cambiar de estado y pasar de
heterocromatina a eucromatina o viceversa.
Cromosomas y cariotipos
Cromosoma
Un cromosoma es cromatina compactada.
Los cromosomas homólogos son el ismo cromosoma pero que vienen de distintos padres. También se
encuentran cromosomas homólogos divididos que es como se conoce el cariotipo.
Los cromosomas pueden ser teñidos con diferentes técnicas de bandeo y la ubicación de los genes en estos
pueden ubicarse según los patrones de bandeo.
Los cromosomas completamente compactados solo se presentan en el momento de la división celular. En
momentos distintos el cromosoma continúa existiendo pero no con la misma estructura.
Cariotipo
Es el ordenamiento de todos los cromosomas que existen en una célula y que se utiliza para el diagnóstico de
una gran cantidad de enfermedades.
Territorios cromosómicos
Los cromosomas, en los momentos diferentes a la división celular donde tienen su mayor grado de
compactación, se ubican en lugares específicos del núcleo. Usualmente se creía que con la descompactación
no era posible identificar cual secuencia pertenecía a cual cromosoma, sin embargo, actualmente se conoce
que cada cromosoma se mantiene en un punto específico del núcleo y esto es a lo que se le llama territorios
cromosómicos.
Los territorios cromosómicos son importantes en la expresión de genes. Cada cromosoma tiene su propio
territorio. Las regiones más compactas se ubican hacia la membrana nuclear o el nucléolo.
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El nucléolo es el lugar donde se ubica la cromatina
descompactada, es el sitio donde se concentran genes para
la síntesis de ARN ribosomal y se están transcribiendo
siempre. La posición del nucléolo es cambiante.
Heterocromatina
Eucromatina
no activa
Hacia el centro del núcleo se ubica la cromatina menos
compactada pero no activa.
En los sitios entre territorios cromosómicos se encuentran
las fábricas de transcripción. En estos lugares es donde se
ubican los genes para ser transcritos. El ADN se debe
movilizar hacia estos sitios.
Fábricas de
transcripción
Estos procesos son los que le permiten a los organismos
adaptarse y responder el medio.
Función de los cromosomas
El cromosoma surge como parte del proceso de compactación.
Su función principal es fungir como vehículo de la información contenida en el ADN en los procesos de mitosis
y meiosis, permiten la separación y por lo tanto la duplicación celular.
Replicación del ADN
Duplicación de una molécula para que la célula hija reciba la misma cantidad de información genética.
Es un proceso de replicación es:
-
Semiconservativo: esto se refiere que una hebra de la molécula madre se mantiene y la otra es nueva.
Bidireccional: la duplicación se realiza en dos direcciones, siempre de 5’ a 3’ en ambas hebras.
La replicación del ADN en procariotas siempre inicia en una secuencia llamada Ori, la cual es reconocida por
las proteínas que marcan el inicio del proceso, en eucariotas no necesariamente sucede así, parece que hay
secuencias involucradas pero lo principal es la estructura de la cromatina, que permite a la maquinaria de
replicación acoplarse. Se forman muchas burbujas de replicación en el mismo momento.
Replicación del ADN en procariotas
La replicación del ADN es un proceso semiconservativo y bidireccional. Es semiconservativo ya que la nueva
hebra doble tiene una hebra de la molécula origen y una hebra nueva sintetizada a partir de esa; y bidireccional
porque al abrir la doble hebra se sintetiza la cadena complementara de cada una en ambas direcciones, en una
hebra una dirección y en la otra la dirección contraria. Ambas hebras se sintetizan en sentido 5´-3´
6
En procariotas existe una secuencia específica de origen o secuencia Ori-C, donde inicia la replicación del ADN.
En eucariotas parece ser más la estructura de la cromatina -en lugar de secuencias específicas- lo que marca el
inicio de la replicación.
Entonces en procariotas estas Ori-C son secuencias llamadas 9mer (las cuales son secuencias de ADN
conservadas que se repiten varias veces) que son reconocidas por proteínas llamadas DnaA. Este
reconocimiento marca el sitio de inicio para la replicación en procariotas y prepara el ADN para la unión del
complejo DnaB y DnaC (complejo también conocido como helicasa), el cual hidroliza y abre la burbuja de
replicación (de aquí en adelante es similar en eucariotas y procariotas). Seguidamente la primasa sintetiza un
primer de ARN para que quede un grupo OH libre, el cual la ADN Polimerasa necesita para comenzar a
sintetizar la cadena complementaria.
Como la síntesis de la nueva cadena se lleva a cabo de manera bidireccional, hay una cadena llamada hebra
líder en la que la síntesis es contínua, mientras que la que va en dirección contraria se llama la hebra rezagada,
donde la síntesis de la cadena es discontínua. Esta hebra se sintetiza “por pedacitos” o fragmentos de Okazaki,
que son unidos por enzimas ligasas, dichos fragmentos son más pequeños en células eucariotas. Al acabarse
el fragmento de Okazaki, la ADN Polimerasa III (III en procariotas) se despega del complejo y la ligasa une los
dos fragmentos.
Este proceso en eucariotas involucra 5 polimerasas mientras que en procariotas son 14.
Existen otras proteínas como:
-
Proteína de unión a hebra simple (o topoisomerasa): se encarga de estabilizar la molécula de ADN, ya
que esta al irse abriendo genera mucha tensión.
ADN girasa: esta genera cortes en la molécula de ADN también para disminuir la tensión.
La ADN Polimerasa también tiene actividad exonucleasa 3´-5´ o de lectura de prueba que revisa que se hayan
sintetizado los nucleótidos correctos. Cuando encuentra un nucleótido que no corresponde lo elimina y coloca
el correcto, disminuyendo así la cantidad de mutaciones que ocurren durante el proceso.
Replicación de los telómeros: Acortamiento
Los telómeros están conformados por miles de repeticiones TTAGGG en mamíferos, esta secuencia genera
una estructura que se conoce como el cuarteto G que es un doblamiento sobre sí mismo que funciona como
“nudos” que protegen la punta o parte final del cromosoma de las exonucleasas y de posibles
recombinaciones con otras moléculas.
Durante la replicación del ADN las nuevas moléculas de ADN están llenas de primers que ocupó la ADN
polimerasa para sintetizar la hebra complementaria. Al removerse estos primers la hebra se acorta
(principalmente la discontinua), dando origen al acortamiento de los telómeros. Este acortamiento a largo
plazo puede causar inestabilidad cromosómica. Esto se soluciona con las enzimas telomerasa, la cual tiene
actividad transcriptasa reversa (usa ARN para sintetizar ADN) que sintetiza las secuencias faltantes al quitar
los primers y además sintetiza secuencias extra de ADN; entonces al perder los primers no se pierden bases.
7
La telomerasa es activa principalmente en células de alta tasa de división como células embrionarias,
germinales y células madre. Por lo tanto en las células somáticas si se da el proceso de acortamiento de los
telómeros

El acortamiento de los telómeros se ha relacionado con el envejecimiento celular y por lo tanto con el
envejecimiento integral del organismo, pero aunque es un factor importante en este, no se ha
determinado que sea la causa del envejecimiento en sí, sino que es una cuestión más multifactorial
que unicausal. Ejemplo de esto es que en el año 2013 se publicó un artículo en donde se hizo un estudio
en Abangares y Nicoya (Guanacaste) donde se comprobó que los telómeros de los habitantes de estas
zonas son mucho más largos, poblaciones que son conocidas por su altísima longevidad.
Genes
Existen diferentes definiciones para la palabra gen según el campo o disciplina de estudio. Para efectos del
curso: “secuencia de ADN que codifica para un producto funcional, sea este proteínas o ARN.”
Los genes (los que producen proteínas) tienen distintas partes:
-
Promotores: secuencia en la cual se ensambla la maquinaria de transcripción
Exones: secuencias que estarán representadas en la proteína
Intrones: secuencias que NO estarán representadas en la proteína, se pierden en las modificaciones
postranscripcionales.
Regiones UTR o no traducidas: se transcriben pero no se traducen. A diferencia de los intrones no se
pierden, tienen funciones reguladoras
Los genes que no codifican para proteínas (que codifican para ARN no codificante) son más sencillos y no se
ha descrito bien su función.
Secuencias en un gen
Lo que el profesor destaca en este apartado es que una misma secuencia puede contener 2 o más genes que
codifican para distintas proteínas que tienen funciones diferentes. A su vez, de un solo ARN que viene de un
solo gen podemos conseguir 2 proteínas totalmente distintas que también tendrían funciones totalmente
distintas.
Inicio de la transcripción
El principio de la transcripción es que hay factores de transcripción que van a reconocer secuencias específicas
(promotores) y, al darse ese reconocimiento esos factores son los encargados de reclutar y activar a la ARN
Polimerasa. Entonces un promotor es el sitio del gen que la maquinaria de transcripción reconoce por medio
de factores de transcripción.
Un promotor se divide en dos partes:
-
Promotor centra/nuclear/principal: punto donde se ensambla el Complejo de Preiniciación. Más o
menos tiene una distancia de 80 a 90 pares de bases
Promotor proximal: secuencia de más o menos 200 pares de bases que permite el reconocimiento de
un montón de otras proteínas que a la larga van a servir
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Entonces los factores de transcripción encargados de reconocer a las secuencias promotoras se acoplan y
forman un complejo de preiniciación, al cual la última proteína que se le une es la THIIF, la cual tiene actividad
kinasa; esta fosforila a la ARN polimerasa y esa fosforilacion genera un cambio conformacional que la activa.
Todo este complejo formado hasta el momento tiene actividad transcripcional pero ineficiente, a una tasa muy
baja. En el promotor central están todas las secuencias para los factores de transcripción del complejo de
preiniciacion, mientras que en el promotor proximal estan las secuencias para otro monton de factores de
transcripción que se unen al ADN, a los demás factores y que interaccionan con la ARN polimerasa. Todo el
nuevo complejo, es decir el de preiniciación más los nuevos factores de transcripción, tiene como función
ayudar a que la ARN Polimerasa se una con mayor afinidad y especificidad al ADN, y que sea mucho más
eficiente el proceso de transcripción (o que no transcriba del todo en algunos casos). Esto es un punto de la
regulación de la expresión genética.
La ARN Polimerasa es una proteína de 12 subunidades, 2 grandes y 10 pequeñas. Tiene una “boca” en la cual
se abre el ADN y lo utiliza para la síntesis de ARN. Constitutivamente se estan generando distintos complejos
transcripcionales que se unen a distintos sitios del promotor y generan transcritos cortos de alrededor de 10
nucleótidos y se suelta la maquinaria, se vuelve a unir y vuelve a hacer un transcrito corto y asi se repite este
ciclo hasta que haya una señal celular que determine que se debe hacer el transcrito complejo. Este ciclo se
conoce como el ciclo de transcripción abortiva y estos transcritos se conocen como transcritos crípticos
inestables (CUT).
Elongación de la transcripción
Básicamente, se utiliza cadena como molde para sintetizar ARN y se le van agregando nucleótidos. Además,
es importante recordar que el ARN es mucho más inestable que el ADN y tiene uracilos en lugar de timinas.
Edición del ARNm
Luego de transcribirse, al ARN mensajero se le añade una capucha 5´(es una metilguanosina modificada) y una
cola poli-A (alrededor de 250 adeninas en el extremo 3´). Estas dos modificaciones tienen tres funciones
principales:
1. Protegen el ARN de ser degradado
2. Favorecen el transporte núcleo-citoplasma
3. Facilita el acoplamiento con la maquinaria traduccional (ribosomas).
Splicing
Consiste en la eliminación de los intrones y el acomplamiento de los exones. Un cambio a nivel de
fosforilaciones en la ARN Polimerasa recluta distintos factores de transcripción que se encargan de (en orden
de inicio) colocar la capucha 5´, realizar el splicing y colocar la cola poli A. A groso modo, hay dos tipos de
splicing:
-
Autosplicing: es un mecanismo procariota, ocurre del tipo I o II. Utiliza una guanosina con un factor,
esa guanosina reconoce un sitio dentro del intron, genera un ataque nucleofílico que cataliza el corte,
este corte genera un nuevo OH libre que, por otro ataque nucleofilico, genera otro corte, y asi se pierde
el intrón y se empalman los exones. El grupo I usa guanosina y el II adenosina.
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-
Splicing que involucra un complejo determinado: sucede en eucariotas y corresponde al grupo III. Se
forma un complejo llamado spliceosoma el cual está conformado por proteínas más ARN codificante
o no codificante. El spliceosoma reconoce el limite intro-exón, se une a este y realiza un corte.
→Entonces se tiene que inmediatamente terminado el proceso de transcripción y saliendo del nucleo
comienza la edición del ARNm por medio de la capucha 5´, el splicing y la cola poli A.
Terminación de la transcripción
La ARN polimerasa reconoce una secuencia determinada, la transcribe y ahí mismo son sintetizados factores
de terminación que catalizan el corte de la secuencia reconocida. Ya aquí la ARN polimerasa no sintetiza mas
ARN. Seguidamente se recluta la Poli A-Polimerasa y se le coloca la cola poli A.
Editaje del ARN
Consiste en la substitución e inserción/deleción de bases. La sustitución consiste en cambios de citosinas por
uracilos, lo que ocasiona que la posterior traducción se corte antes de tiempo y esto cambia la función de la
proteína que se va a sintetizar. Eso se da por ejemplo para la Apolipoproteína B. También pueden ocurrir
sustituciones de adeninas por inosinas, la cual la maquinaria de traducción la lee como si fuera una guanosina.
Esto se puede ejemplificar en el canal del receptor de glutamato, el cual al cambiar un solo aminoácido implica
un cambio importante en la conductancia de los iones por el mismo.
Además puede ocurrir que distintas proteínas quiten o agreguen pedacitos de ARN (deleción e inserción),
ocasionando también cambios en la proteína final.
Transporte del ARNm
El ARNm al ser traducido y modificado tiene unidas muchas proteínas producto de todos estos procesos, todas
con distintas funciones importantes para la síntesis de proteínas o para la determinada función que tenga ese
ARNm. Si no tienen alguna de estas proteínas necesarias el ARNm simplemente se degrada, ya que se toma
como ARNm defectuoso; estas proteínas correctamente unidas y que no falte ninguna indican que el proceso
de transcripción y edición fue exitoso. Algunas de estas proteínas se pierden al pasar por los poros nucleares,
otras que si quedan son las encargadas de reclutar a la maquinaria traduccional.
Código genético
Un código es un conjunto de normas y reglas que permiten establecer un mensaje y entenderlo. El código
genético es un conjunto de reglas que define la traducción de una secuencia de nucleótidos en el ARNm a una
secuencia de aminoácidos e una proteína.
1.
Se lee en tripletas que equivalen a palabras, son triós de nucleótidos que se leen como aminoácidos;
por ejemplo la tripleta CUC se lee como Leucina, por lo tanto la maquinaria traduccional coloca una
leucina. Estas tripletas también son llamadas codones.
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2. No existe ambigüedad en el código genético, es decir una tripleta codifica para un solo aminoácido,
no para varios.
3. Es degenerado. Esto significa que un mismo aminoácido puede ser codificado por más de una tripleta.
4. Tiene señales de inicio y señales de terminación. Existe un codón que marca el inicio de la traducción
(AUG) y varios que indican terminación en la traducción (UAA, UAG y UGA)
5. Es universal. Por lo que el codón CCC siempre va a codificar para el aminoácido pro. Hay ciertas
excepciones por lo que más bien se dice que es casi universal.
La traducción consiste en la lectura y traducción de las palabras o tripletas en aminoácidos. Cualquier proteína
comienza con metionina (AUG); los codones de terminación indican fin ya que no son reconocidos por ningún
anticodón. El anticodón es la secuencia complementaria al codón y se encuentra en el ARNt. Hay ciertas
excepciones donde los codones de terminación se reconocen de manera diferente, pero no se detallaron en
la clase.
Entonces los codones son las tripletas en el ARNm que son leídas para determinar el orden de los aminoácidos,
mientras que los anticodones son las tripletas complementarias en el ARNt que está pegado a los aminoácidos.
Mutación
Una mutación es un cambio en la secuencia del ADN. Utilizando el código podemos deducir si determinada
mutación lleva a un cambio en la secuencia de aminoácidos de la proteína final (mutación no sinónima) o si no
genera ningún cambio (sinónimas o neutras). De igual manera, las sinónimas pueden llegar a tener efectos en
el ARNm.
Inicio de la traducción
La traducción incorpora y utiliza factores de iniciación, de elongación, ARNm con los codones y el ARNt con
los anticodones y el aminoácido adheridos en el otro extremo. La traducción se da en una serie de pasos:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
Acomplamiento de la subunidad pequeña ribosomal. Se acopla el codón de iniciación en el sitio P de la
subunidad pequeña
Ensamblado del anticodon
Se liberan los factores de iniciación que venían pegados al ARNm
En el sitio A se pega el segundo ARNt y se cataliza el enlace peptídico
Se corre la cadena 3 bases
Esto continúa sucesivamente hasta que al sitio A llega un codón de terminación.
Proteína funcional
El producto protéico final de la traducción debe sufrir modificaciones para poder ser totalmente funcional.
Existen proteínas chaperonas, las cuales son las encargadas de plegar la secuencia de aminoácidos de distintas
formas para que obtenga así su estructura secundaria, terciaria y cuaternaria. Todos los procesos desde la
trasncripción hasta la proteína funcional forman parte de un proceso contínuo, apenas está terminando uno
empieza el otro, y varios se traslapan.
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Complejidad genética
Muchos genes entran en el concepto de genes traslapantes. Esto explica que un mismos transcrito, leído por
un marco de lectura distinto, genera una secuencia de aminoácidos distinta. Es decir, un transcrito de un solo
gen, puede generar muchas proteínas distintas.
Complejidad génica
A lo largo del estudio de la genética han surgido varias teorías. Primeramente se creía que un gen daba como
producto final una enzima, cosa que se desmintió al descubrir que no todos los genes generaban proteínas.
Seguidamente se creía que un gen genera precisamente un péptido (ya sea que llegue o no a ser proteína
funcional), cosa que también se comprobó que no era así, hasta que se llegó al precepto actualmente más
aceptado: un solo gen genera varios productos finales.
También se ha llegado a probar que existen más de 35000 genes funcionales en las células cerebrales (la ppt
dice 25mil pero el profesor dijo 35mil), los cuales producen alrededor de 2 millones de proteínas funcionales
en el cerebro.
En definitiva, un rasgo cualquiera estará determinado por no solo por los genes que estén directamente
relacionados, sino también por la influencia del ambiente. El ambiente da la variabilidad de expresión y forma
de expresión. Por lo que entonces una enfermedad nunca es “una sola”, casi siempre específica para cada
individuo, para cada paciente; esto explica el hecho de que dos pacientes de la misma edad y sexo con una
misma mutación específica pueden presentar clínica totalmente distinta o incluso uno presentarla y el otro no.
Para una mejor comprensión de los contenidos recomendamos complementar con la presentación de la
clase.
Transcrito por Anny Rojas y Christian Rojas
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