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El DNA el Código Genético y su traducción

La pregunta por la química
de la herencia: ¿DNA
o proteínas?

El ácido desoxirribo-
nucleico (DNA): el material
hereditario

El modelo de Watson y
Crick

La replicación del DNA
El DNA como portador
de información

Genes y proteínas
Del DNA a la proteína:
el papel del RNA

Código genético
La síntesis de proteínas
o traducción

Redefinición de las
mutaciones

Origen y universalidad
del código genético

Capítulo 14. El DNA, el Código Genético y su traducción

La pregunta por la química de la herencia: ¿DNA o proteínas?

Los cromosomas §, al igual que todos los otros componentes de una célula viva, están formados por átomos organizados en moléculas. Ciertos científicos pensaron que resultaba imposible comprender la complejidad de la herencia basándose en la estructura de compuestos químicos "sin vida". Los primeros análisis químicos del material hereditario mostraron que el cromosoma eucariótico está formado por ácido desoxirribonucleico (DNA §) y proteínas §, en cantidades aproximadamente iguales. Por consiguiente, ambos eran candidatos para desempeñar el papel de material genético. Las proteínas parecían ser la elección más probable por su mayor complejidad química. Las proteínas son polímeros §de aminoácidos §, de los que existen 20 tipos diferentes en las células vivas. Por contraste, el DNA es un polímero formado sólo por cuatro tipos diferentes de nucleótidos §.

Hasta la década de 1940, muchos biólogos teóricos se apresuraron en señalar que los aminoácidos, cuyo número era tan llamativamente cercano al número de letras de nuestro alfabeto, podían disponerse en una variedad de formas distintas; creían que los aminoácidos constituían un lenguaje, "el lenguaje de la vida", que deletreaba las instrucciones para las numerosas actividades de la célula. Muchos investigadores prominentes, en particular los que habían estudiado proteínas, creían que los genes § mismos eran proteínas. Pensaban que los cromosomas contenían modelos maestros de todas las proteínas que podría necesitar la célula y que las enzimas § y otras proteínas activas durante la vida celular eran copiadas de estos modelos maestros. Esta era una hipótesis lógica pero, según se vio posteriormente, errónea.

Los aminoácidos § contienen un grupo amino (-NH2) y un grupo carboxilo (-COOH) unidos a un átomo de carbono central. Un átomo de hidrógeno y un grupo lateral están también unidos al mismo átomo de carbono. Esta estructura básica es idéntica en todos los aminoácidos. La "R" indica el grupo lateral, que es diferente en cada tipo de aminoácido. Los veinte aminoácidos que pueden constituir las proteínas. Como puede verse, la estructura esencial es la misma en las veinte moléculas, pero los grupos laterales difieren. Estos grupos pueden ser no polares (sin diferencia de carga entre distintas zonas del grupo), polares pero con cargas balanceadas de modo tal que el grupo lateral en conjunto es neutro, o cargados, negativa o positivamente. Los grupos laterales no polares no son solubles en agua, mientras que los grupos laterales polares y cargados son solubles en agua.

a) Un nucleótido está constituido por tres componentes diferentes: una base nitrogenada §, un azúcar de cinco carbonos y un grupo fosfato. b) Los cuatro tipos de nucleótidos que se encuentran en el DNA. Cada nucleótido consiste en una de las cuatro bases nitrogenadas posibles, un azúcar desoxirribosa y un grupo fosfato.

 

Autoevaluación del capítulo 14

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