Genoma
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¿Qué es el ADN?
El ADN (Acido Desoxirribo Nucleico) es
una molécula lineal polimérica, relativamente simple, que está formada por una cadena
doble, integrada por dos ejes formado cada uno por un módulo repetido (monómero),
constituido por un azúcar (deoxirribosa) unida por fosfato y una base nitrogenada
(participan cuatro diferentes: Adenina, Timina, Citocina y Guanina). |
Estructura del ADN
Al unirse los dos ejes, coinciden en el mismo plano las bases nitrogenadas, que por su estructura especial solo se complementan de a dos: Citocina con Guanina y Adenina con Tinina, formando los escalones de una escalera helicoidal. |
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Los codones
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Código genético
La larga molécula de ADN presente en cada cromosoma de una especie, lleva la información para cientos o miles de "genes", es decir conjuntos de palabras que contienen la información sobre la estructura "primaria" de una proteína, es decir la secuencia de los aminoácidos que la constituyen. Si bien hay ligeras diferencias en el uso de los codones en la escala evolutiva, el ADN como molécula informativa y el código genético en sí, tienen vigencia tanto para la mayoría de los virus y bacterias (procariontes), como para las plantas y animales superiores (eucariontes). |
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INFORMACION
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ARN mensajero
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Expresión de los genes
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Los ribosomas
| Los ribosomas, estructuras complejas formadas por dos
tipos de ARN y por múltiples proteínas, se localizan sobre el retículo endoplásmico
del citoplasma celular, se desplazan sobre el ARN mensajero (o quizás es al revés, es el
mensajero quien se desplaza), y a medida que cada codon es "leído", se
incorpora un nuevo aminoácido, que ha sido transportado y acercado por ARNs de
transferencia. Una vez completada la lectura del mensajero, a este proceso se le denomina
"traducción", la nueva proteina
formada se desprende del ribosoma.
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Componentes del Genoma. Secuencias codificantes, regulatorias y otras.
La totalidad del genoma, integrado por un número de moléculas de ADN igual al número de cromosomas de la especie (si bien con contenido diferente en ellas), contiene además de las secuencias que codifican para el número total de genes que caracteriza a cada especie, un componente importante, constituido por secuencias repetidas, que no codifican información génica y de otras secuencias, que pueden ser de función regulatoria, o potencialmente estructural, o de función aún desconocida. La proporción entre las secuencias codificantes y las no codificantes varía en función del nivel evolutivo, siendo en general más alta la proporción codificante en los grupos inferiores y menor (en proporción, pero no en valor absoluto), en los organismos superiores. |
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Complejidad del Genoma y la escala evolutiva
| Si bien dentro de cada grupo
evolutivo existe un importante grado de dispersión en el tamaño del genoma, (siendo los
grupos mas llamativos en este sentido, las plantas con flor y los anfibios, que
presentando especies muy parecidas morfológicamente pueden
tener genomas que difieran en uno o dos órdenes de magnitud), el tamaño del genoma, referido al genoma menor de cada
grupo aumenta en tamaño en proporción a su complejidad y posición en la escala
evolutiva. Por más información vea las gráficas en el enlace: Así por ejemplo la bacteria Escherichia coli tiene 4,2 millones de pares de bases, la levadura común (Saccharomyces cerevisiae) tiene un genoma de 13 millones de pares de bases, un insecto como la mosca del vinagre (Drosophila melanogaster) 140 millones de pares de bases y la especie humana 3.300 millones de pares de bases. Esa misma correlación positiva se da, desde luego, para el número de genes de cada especie. En el caso de la especie humana, en base a la información del proyecto multinacional Genoma Humano, se estima que contamos con aproximadamente 30.000 genes. |
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Proyecto Genoma
En el curso de la década de los noventa, se han iniciado y desarrollado varios proyectos de secuenciación completa del genoma de diversas especies, el mas publicitado de los cuales ha sido el programa de Genoma Humano. Actualmente se han completado las secuencias de varios virus y bacterias patógenas, así como las de algunos organismos superiores, tales como la levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae), un gusano nematodo (Caenorhabditis elegans), una planta simple, (Arabidopsis thaliana), una mosca (Drosophila melanogaster), y se esta en vías de completar en este año, un cereal complejo como el arroz y la propia especie humana. El conocimiento generado por estos proyectos, asociado al desarrollo de las técnicas de los arrays o chips de ADN, permitirá avanzar enormemente en el conocimiento de las bases moleculares de la vida, de la actividad cerebral superior y sobre los procesos de desarrollo embrionario, diferenciación y envejecimiento celular. |
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