Descifrando el Código Genético: ADN, ARN y Síntesis de Proteínas

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El Código Genético

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 en las células vivas. Está compuesto por palabras de tres letras, donde las cuatro bases nitrogenadas se unen en combinaciones de tres (por ejemplo, AGC, CGT), obteniendo así 64 grupos diferentes. Estas combinaciones son suficientes para codificar los 20 aminoácidos diferentes. Las sucesiones de tres bases se llaman tripletes, y cada triplete codifica un solo tipo de aminoácido, que puede ser codificado por más de un triplete.

Bases Nitrogenadas en ADN y ARN

Las bases nitrogenadas son estructuras químicas que se clasifican en:

  • Primidinas: Bases nitrogenadas formadas por un anillo de seis lados. Incluyen la timina (T), citosina (C) y uracilo (U).
  • Purinas: Moléculas conformadas por dos ciclos, uno de cinco y otro de seis lados. Incluyen la adenina (A) y guanina (G).

Estructura del ADN y ARN

  • ADN: Compuesto por bases nitrogenadas organizadas en una doble hélice unidas por puentes de hidrógeno, similar a una escalera de caracol, donde los laterales están formados por grupos fosfato y azúcares (desoxirribosa).
  • ARN: Compuesto por bases nitrogenadas organizadas en una cadena simple, como la mitad de una escalera, donde los laterales están formados por grupos fosfato y azúcares (ribosa).

Nucleótidos

Los nucleótidos son moléculas compuestas por una base nitrogenada, un azúcar pentosa y un grupo fosfato.

Síntesis de Proteínas

La síntesis de proteínas es un proceso que consta de las siguientes etapas:

  1. Iniciación: El ARNm, el ARNt y el ribosoma se unen. Una vez establecida la unión, se comienza a formar la proteína y se crea el enlace peptídico.
  2. Elongación: Se produce la lectura del ARNm y la síntesis del péptido.
  3. Terminación: Se alcanza un codón de terminación (codón sin sentido). El ribosoma encuentra la señal de finalización, libera el polipéptido, el último ARNt se libera y el ribosoma se separa. El polipéptido forma una nueva proteína.

Mutaciones

Las mutaciones son cambios heredables en el material genético. Pueden tener consecuencias que van desde un cambio de color que permita a un organismo camuflarse mejor, hasta la muerte.

Cariotipo

El cariotipo es la carga cromosómica de un individuo. Hay características que están determinadas por un gen, como las enzimas y proteínas que intervienen en los procesos corporales. Para determinar el cariotipo de una persona, se toma una muestra de células que se cultivan. Luego, se tratan con colchicina para separar los cromosomas, se fotografían y se ordenan por tamaño y forma. Hay enfermedades que no están relacionadas con la variación en el número cromosómico, sino con la alteración en la información genética, como la enfermedad de Alzheimer o la dislexia.

Ácidos Nucleicos

Los ácidos nucleicos son el ADN y el ARN.

Gen

Un gen es un segmento de ADN que codifica para una proteína.

Teorías de la Duplicación del ADN

  • Conservativa: Ambas cadenas madre permanecen unidas.
  • Semiconservativa: Una cadena madre permanece unida a la cadena hija.
  • Dispersiva: Las cadenas se fragmentan, se duplican y se unen al azar.

Cuando se va a duplicar el ADN, sobre el gen correspondiente se sintetiza un ARNm que se dirige al retículo endoplasmático.

Proteínas

Las proteínas están compuestas por aminoácidos que están codificados por el material genético.

ARNm, Codones y Anticodones

El ARNm se lee en grupos de tres bases llamados tripletes. Los tripletes en el ARNm se denominan codones, y los que se encuentran en el ARNt se denominan anticodones.

Ingeniería Genética

La ingeniería genética es la modificación provocada del patrimonio genético de un individuo.

Introducción de ADN Recombinante

Consiste en insertar dentro del cromosoma de un individuo un gen que no le pertenece.

Enzimas de Restricción y Ligasas

  • Enzimas de restricción: Enzimas que cortan las cadenas de ADN en sitios específicos.
  • Ligasas: Enzimas que unen segmentos de ADN.

Protoplastos

Los protoplastos son células a las que se les ha eliminado la pared celular. Mediante su fusión, se obtienen plantas con características de ambos progenitores.