GENES, DIVISIÓN CELULAR Y BIOTECNOLOGÍA

3. EXPRESIÓN DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

La información genética de la célula está codificada como una secuencia de nucleótidos en el ADN. El ADN lleva información para fabricar proteínas. El ADN está formado por cuatro tipos de nucleótidos formados por cuatro bases diferentes (adenina, guanina, citosina y timina). Al combinarse, dan lugar a infinidad de moléculas distintas que llevan mensajes genéticos diferentes. Cada uno de estos mensajes es un gen, que contiene información para fabricar una proteína. Las proteínas están formadas por unidades llamadas aminoácidos. Existen 20 aminoácidos en las proteínas. Cada proteína se diferencia de otras en el número, tipo y secuencia de sus aminoácidos. A. EL CÓDIGO GENÉTICO Si la información genética está escrita en forma de nucleótidos y esa información permite fabricar proteínas, debe haber una relación entre los nucleótidos del ADN y los aminoácidos de las proteínas. Esa relación es el código genético, descifrado entre 1955 y 1961. Las instrucciones escritas en el ADN deben ser copiadas a una molécula de ARN, el ARN mensajero (ARN m ), que será ‘leído’ por los ribosomas. Los ribosomas ‘leen’ el ARN m de forma que cada tres bases de éste (triplete) constituyen una ‘palabra’ que codifica para un determinado aminoácido. Así, los ribosomas pueden fabricar proteínas a partir del ARN m . El código genético presenta dos características principales: Es universal: todos los seres vivos tienen el mismo código. Es degenerado: existen 64 tripletes de bases, pero sólo 20 aminoácidos. Por tanto, varios tripletes codifican para el mismo aminoácido. Sin embargo, cada triplete codifica para un único aminoácido. El ARN m comienza siempre por el triplete AUG (metionina), triplete de iniciación; y termina en uno de los tripletes de terminación o sin sentido: UAA, UAG, UGA. B. LECTURA DEL CÓDIGO GENÉTICO Para fabricar una proteína a partir del ADN se requieren dos procesos: la transcripción y la traducción. Se precisa la intervención de tres tipos de ARN: ARN mensajero o ARN m : copia las instrucciones del ADN y las lleva a los ribosomas en el citoplasma. ARN transferente o ARN t : transporta los diferentes aminoácidos que están en el citoplasma hasta los ribosomas. ARN ribosomal o ARN r : forma parte de la estructura de los ribosomas, junto a numerosas proteínas. La síntesis de proteínas se realiza mediante dos procesos: Transcripción: la información de una de las dos cadenas de la molécula del ADN es copiada en una molécula de ARN m . El ARN lleva ribosa en lugar de desoxirribosa y sus cuatro bases son adenina, guanina, citosina y uracilo (en lugar de timina). La complementariedad es la misma que en el ADN, siendo el uracilo el complementario de la adenina. Traducción: el ARN m sale del núcleo y se dirige al citoplasma, donde se une a los ribosomas. Estos leen el ARN m triplete a triplete. El ARN t aporta los aminoácidos correspondientes a cada triplete. Los aminoácidos se unen unos a otros formando una molécula de proteína.