EN EL NÚCLEO DE LA CÉLULA LOS ENCONTRAMOS...

 ¿Que se yo, de estas supermoleculas? 

El ADN es «la molécula de la vida», y es la que lleva codificada la información genética característica de los diferentes seres vivos. Mediante ese código, regula el funcionamiento de cada tipo de célula; controla la transmisión de esa información, tanto en el tiempo como en el lugar de actuación de la misma; coordina la complejísima red de interacciones del funcionamiento celular y tisular; controla también su propia duplicación, reparación y autorregulación. Igualmente, controla y coordina los procesos de reproducción y mantenimiento de las características de cada especie. Todas estas actividades funcionales son reguladas y conducidas por un conjunto de instrucciones que constituyen el llamado código genético. El resultado se basa en un equilibrio entre la influencia del ambiente y esta compleja red funcional del ADN que muestra, además, un muy alto grado de plasticidad. Por ello, el genoma puede producir respuestas adecuadas a diferentes cambios del ambiente, manteniendo ese equilibrio. No obstante, a pesar de la importante capacidad homeostática del genoma, es susceptible de sufrir alteraciones por ciertos agentes que modifican el ambiente, dando lugar a efectos adversos y patológicos.

En el ADN, los dos extremos de los «esqueletos» de las dos cadenas complementarias de unidades «fosfato-desoxirribosa-base nitrogenada» (llamadas nucleótidos) terminan en un grupo fosfato en uno de los extremos que se denomina extremo 5’ (fig. 1a), y un hidroxilo del azúcar en el otro extremo, que se denomina 3’. Así, los dos «esqueletos» de desoxirribosa-fosfato-base se enfrentan en sentido contrario de manera que el extremo 5’ se enfrenta siempre al 3’ a través de las uniones complementarias de las bases, lo que confiere estabilidad a la doble cadena de ADN

Código genético

El ADN codifica la información genética mediante combinaciones de las bases, de forma que cada secuencia correlativa de 3 bases (triplete), que se denomina codón, codifica un aminoácido. Así, el codón ATG corresponde a la metionina (fig. 1b), y también es el que marca el sitio donde se inicia la lectura para el ARN mensajero (ARNm), que copiará el mensaje de los genes para trasladarlo al citoplasma, donde se formará la proteína que codifica cada gen. Hay también 3 grupos de tripletes (TAA, TGA, TAG) que constituyen codones de parada.

Como las bases son 4, se pueden producir 43=64 combinaciones diferentes. Sin embargo, como los aminoácidos son 20, el código genético es redundante porque varias combinaciones de tripletes codifican un mismo aminoácido. Por ejemplo, la metionina solo la produce un único triplete, mientras que la glicina es codificada por 4, y la arginina por 6 codones.

Función del código genético para la transcripción del mensaje

Cuando el ADN ha de trasladar el mensaje necesario para que en el citoplasma se forme una proteína, las 2 cadenas del ADN se separan en la zona que codifica el tipo y orden de los aminoácidos de esa proteína (el gen correspondiente). Ese mensaje va codificado en una de las dos cadenas, y ese mensaje se va a transcribir al ARNm, que lo trasladará al citoplasma para formar la proteína que codifica ese gen. Como se puede apreciar en la figura1b, la cadena que lleva el sentido de los aminoácidos de la proteína (cadena con sentido) no es la que se copia sino la otra (cadena con el sentido contrario o antisense), manteniéndose así el orden adecuado (el sentido) de los aminoácidos en el ARNm para formar la proteína. Por ejemplo, según el esquema de la figura1b, el código del segundo triplete del ADN de la cadena con sentido es el GGG (que corresponde al aminoácido glicina), sin embargo el ARNm, copiará el segundo triplete de la cadena sin sentido, que es CCC, y por tanto el ARNm llevará el código complementario GGG que codifica el aminoácido glicina, que es el que debe tener en segundo lugar la proteína que codifica ese gen. Por el contrario, si el ARNm copiara la cadena con sentido, nunca se mantendría el mensaje. En nuestro ejemplo, si el ARNm hubiera copiado el segundo triplete de la cadena con sentido, el codón del ARNm habría sido CCC (prolina), por lo que el segundo aminoácido de la proteína no habría sido la glicina, sino la prolina, que no mantendría el orden y tipo de aminoácidos del código del gen.

¿Cuál es la estructura de los genes y cómo se forma del ARNm?

Los genes tienen la estructura que se muestra en la figura 2a, que consiste en segmentos denominados exones e intrones; siendo los exones los que llevan el mensaje para la formación de la proteína. Para ello, en la transcripción del mensaje genético, lo primero que ocurre es la copia completa del gen (con los exones e intrones) formando un pre-ARNm (fig. 2b). Posteriormente, se produce una separación de los intrones quedando sólo los exones formando así el ARNm (fig. 2c). Este proceso de separación de los exones y los intrones, y la posterior unión de los exones se denomina en inglés splicing, que significa unión. No obstante, en los últimos años, se está observando que los intrones también tienen importancia en estos procesos

(Agradecimientos: https://www.elsevier.es/en-revista-semergen-medicina-familia-40-articulo-estructura-funcion-del-adn-los-S1138359310000596 )

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 👉  Otra explicación 👈  Muchos genes en el genoma codifican proteínas. Se trata de moléculas de aminoácidos unidos en una secuencia muy específica que produce una molécula funcional que puede plegarse y ser una enzima, o ser parte de la estructura de la célula, o ser secretada y actuar como molécula señalizadora. En total, hay miles y miles de proteínas que se producen cada día en sus células y en su cuerpo. En el genoma humano, hay aproximadamente 20.000 genes que codifican para la producción de proteínas.

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