5. Expresión génica
De manera general, un gen del ADN, que se encuentra en el núcleo de la célula, contiene la información necesaria para fabricar una proteína. Esa información está codificada en el tipo y orden de nucleótidos que componen el gen, concretamente, en la secuencia de bases nitrogenadas de los nucleótidos del gen. Por tanto, para que una célula pueda fabricar una proteína, debe transmitirse la información codificada en el ADN al lugar en la célula dónde se fabrica la proteína, el citoplasma, en lo que se conoce como expresión génica.
Expresión génica
Imagen de Consuelo Blanco Caraza en Flickr. Licencia CC.
Importante
La transmisión de la información genética se realiza:
- Desde el ADN a ARN en el núcleo mediante el proceso denominado transcripción.
- Desde el ARN a proteína en el citoplasma mediante el proceso denominado traducción.
El paso de la información genética desde el ADN a la proteína se hace mediante un intermediario: el ácido ribonucleico (ARN), muy semejante químicamente al ADN, pero que contiene A, C, G y uracilo (U) en lugar de T.
ARN y ADN
Imagen de Sponk en Wikimedia commons. Licencia CC.
Lo primero que se hace es desdoblar la doble hélice de ADN, y una de las hebras es copiada a un tipo de ARN llamado mensajero; esto proceso se llama transcripción, y ocurre dentro del núcleo.
Transcripción
Imagen de Dulce en Wikimedia commons. Licencia CC.
Este ARN mensajero sale del núcleo, y ya en el citoplasma, es “leído” en un ribosoma para saber qué aminoácidos y en qué orden hay que unir y así elaborar una proteína; este proceso se llama traducción. Sólo hay veinte aminoácidos que entren a formar parte de las proteínas.
Traducción
Imagen de DNADude en Wikimedia commons. Licencia CC.
Nombres como el español Severo Ochoa, la francesa Marianne Grunberg-Manago, el ruso George Gamow, y posteriormente, los científicos Khorana, Holley y Nirenberg descubrieron el conjunto de reglas que define cómo se traduce una secuencia de nucleótidos en el ARN a una secuencia de aminoácidos en una proteína: el código genético. A cada triplete de bases del ARN mensajero que se "lee", denominado codón, le corresponde un aminoácido específico. Esta lectura de codones es seguida, sin ninguna base de separación entre codones. Existen codones de iniciación, y codones de terminación de la proteína.
Este “código genético” es universal para todos los seres vivos que se conocen.
Código genético
Imagen de Alex Alonso en Flickr. Licencia CC.
Importante
Los genes contienen la información que la célula necesita para realizar su cometido, y que se encuentra en forma de una secuencia de bases (A, C, T, G) del ADN.
El conjunto de reglas que define cómo se traduce una secuencia de nucleótidos en el ARN a una secuencia de aminoácidos en una proteína se denomina código genético.
Esta información sirve principalmente para producir proteínas, que son las moléculas que realizan todos los cometidos celulares: movimiento, reacciones químicas, señalización, defensa, etcétera.
Las proteínas están formadas por la unión de aminoácidos. la cantidad de esos aminoácidos y el orden en el que se unen determina la estructura y por tanto la función de la proteína.
Reflexiona
Un dato fundamental sobre el código genético es que se lee "de corrido", es decir, que no hay espacios en blanco, ni signos de puntuación...
Por eso es importante hacerse esta pregunta: ¿Qué pasaría si, en la lectura de la secuencia de bases del ADN, se produce un salto, es decir, una de las bases no se lee? ¿La información de ese gen se estará transcribiendo correctamente?
Ten en cuenta que no hay indicaciones para "retomar" la lectura de esa secuencia