La traducción es la formación de una proteína dirigida por una molécula específica de ARNm, para dicha for- mación es necesario un agente que seleccione y trans- porte los aminoácidos diseminados en la citoplasma hacia los ribosomas siendo este agente el ARNÍ, cuyas moléculas se caracterizan porque no tienen más que un solo filamento y son más pequeñas que el ARNITI. Es un
agente de selección y transporte. Existe un ARNÍ espe-
cífico para cada aminoácido. Las moléculas de ARNÍ se
sintetizan en la célula sobre el molde de ADN. Figura 19. Síntesis de proteínas
GENÉTICA GENERAL
La activación de los aminoácidos para que éstos se adhieran al ARNt, se efectúa mediante una reacción en que se combina un aminoácido con adenosin trifosfato, combinación que es catalizada por una enzima especí- fica para formar adenosin monofosfato (AA-AMMP), y en una segunda etapa la enzima transfiere el AA- AMMP hacia un ARN de transferencia formando el AA- ARNt y AMP libre.
Más de 20 aminoacil-ARNt desempeñan estas fun- ciones, en dicha reacción también interviene un ion ac- tivador metálico (Mg++) así como uno o más tipos de aminoacil-ARNt sintetasa, están disponibles en la célula para cada uno de los aminoácidos, que por lo común se encuentran en las proteínas. Estas enzimas tienen dos diferentes puntos de unión, porque son específicas tanto para el aminoácido como para el sitio receptor de aminoácido de transferencia.
Otro receptor, es el anticodón, situado en la molécu- la de ARNt se adhiere a una unidad de tres bases llamado codón sobre el filamento de ARNm. La molécula de ARNt trae determinados aminoácidos al punto de ensamblaje en el complejo ribosoma-ARNm, en donde cada uno de ellos se une por un enlace peptídico a la proteína en formación.
El aminoácido correspondiente, al principio del mensaje que transmite el ARNm se introduce junto a su adaptador ARNt en una apertura en la porción con 5 OS del complejo ribosómico-ARNm llamada región de enlace.
El lugar en que los aminoácidos se ensamblan se llama región de crecimiento del ribosoma, cuando una unidad de ARNt libera su aminoácido, el ribosoma se desplaza sobre el ARNm hasta la próxima terna básica,
BASES QUÍMICAS DE LA HERENCIA
en donde ya se encuentra adherida otra molécula de ARNt con su aminoácido, y el ARNt que va saliendo que- da libre y listo para adherirse a otro aminoácido activa- do del mismo tipo. Este complejo funciona como una computadora que traduce las secuencias de nucleótidos de ADN en proteína.
Asimismo la secuencia con la cual los aminoácidos se deben ensamblar para reformar una determinada proteína la especifican sólo las ternas básicas del ARNm. Luego las proteínas constituyen las enzimas, y a su vez las enzimas controlan prácticamente todos los procesos químicos que ocurren en los sistemas orgánicos. Por tanto, los genes sintetizan a las proteínas y las proteínas representan los fundamentales elementos químicos por medio de los cuales se expresan los caracteres genéti- camente transmitidos.
Mutagénesis
Un gen es una secuencia de nucleótidos de ADN, que especifica el orden de aminoácidos de una proteína por medio de una molécula intermediaria de ARNm. La sustitución de un nucleótido de ADN por otro que contiene una base distinta, hace que todas las células o virus descendientes contengan esa misma secuencia de bases alterada. Como resultado de la sustitución, tam- bién puede cambiar la secuencia de aminoácidos de la proteína resultante. Esta alteración de una molécula de ADN se llama mutación. Casi todas las mutaciones son resultado de errores durante el proceso de replicación.
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o a determinados compuestos químicos aumenta la pro- babilidad de ocurrencia de las mutaciones.
Es decir, una mutación es el cambio en el ADN de un determinado locus de un organismo, los cuales pueden generar alteraciones en la secuencia de las proteínas que codifican, y por ende en las funciones de los orga- nismos. Si el cambio es favorable, la selección natural actuará a favor del organismo y la modificación en el material genético será transferida a las siguientes gene- raciones. En cambio si la mutación reduce la capacidad del organismo de competir por su nicho ecológico, a la larga dicho organismo será eliminado de tal manera que la mutación no se conservará en la especie Las mu- taciones pueden generarse en el ADN de forma natural o pueden ser inducidas por algún agente externo. Las primeras ocurren espontáneamente por errores durante el proceso de replicación del ADN; las segundas son ori- ginados por agentes químicos, físicos o biológicos, los cuales reciben el nombre de mutágenos.
Para comprender mejor el concepto de mutación se debe entender la función de los genes y su interacción con las enzimas. Un gen puede definirse con base en su función: por ejemplo, la estructura entera de una enzima puede determinarse por un segmento de ADN. La hipótesis de que un gen produce una enzima puede ser cierta para algunas enzimas pero no para todas. Por ejemplo la enzima triptófano sintetasa está compuesta de dos cadenas proteicas estructuralmente diferentes (A y B) cada una producida por un segmento de ADN adya- cente. La hipótesis un gen-una enzima actualmente ha sido redefinida a un gen-una cadena polipeptídica. Esta proporción de ADN que especifica una cadena
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polipeptídica simple se denomina cistrón y es sinónimo de gen funcional, hay muchas posiciones o sitios dentro de un cistrón en los que puede ocurrir una mutación; por ejemplo en una molécula donde la sustitución de un solo nucleótido puede producir un fenotipo imitante.
Un mutón es la unidad más pequeña de material ge- nético que cuando muta produce un efecto fenotípico. Una mutación dentro de un cistrón puede dar como re- sultado un producto defectuoso, un cistrón de tipo na- tural totalmente activo, puede producirse por medio de una recombinación entre dos cistrones defectuosos que tengan mutaciones en diferentes sitios. La unidad más pequeña de recombinación se reconoce como recón, se cree que implica dos nucleótidos adyacentes. Las for- mas separables por recombinación de un gen dentro de un cistrón son denominadas como heteroalelos. Aun- que aún no existe un acuerdo general en cuanto a la definición del gen, quizá la unidad que más se acerca al concepto de gen es el cistrón que es un segmento relativamente grande de material genético en relación al mutón y al recón. Una definición común para estos segmentos con base en muchos criterios sería: "El gen funcional es aquella secuencia de nucleótidos con nu- merosos sitios para la mutación intragénica, la recombi- nación o ambas que a su vez especifica la secuencia de aminoácidos de una cadena polipeptídica específica".
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