El DNA el Código Genético y su traducción
La pregunta por la química
de la herencia: ¿DNAo proteínas?El ácido desoxirribo-nucleico (DNA): el materialhereditarioEl modelo de Watson yCrickLa replicación del DNAEl DNA como portadorde informaciónGenes y proteínasDel DNA a la proteína:el papel del RNACódigo genéticoLa síntesis de proteínaso traducción Redefinición de lasmutacionesOrigen y universalidaddel código genéticoProcedimiento por el cual Beadle y Tatum analizaron los mutantes de Neurospora
Capítulo 14. El DNA, el Código Genético y su traducción
Genes y proteínas
La relación entre genes § y proteínas § es evidente en la actualidad. Sin embargo, cuando no estaba todavía definida la relación entre ambas estructuras, se suscitaron numerosas hipótesis. Los científicos Beadle y Tatum formularon la propuesta -por entonces osada y luego ganadora del Premio Nobel- de que un solo gen especifica una sola enzima § o, en forma abreviada, "un gen-una enzima".
Beadle y Tatum realizaron experimentos en los que pudieron demostrar que un cambio en un solo gen da como resultado un cambio en una sola enzima.
El procedimiento experimental es el siguiente. a) Se extraen los ascos de los cuerpos fructíferos (ascocarpos) de Neurospora y se sacan las esporas por disección. Estas esporas provienen de cruzamientos entre cepas normales y cepas previamente sometidas a rayos X para aumentar la tasa de mutación. b) Cada espora es transferida a un medio enriquecido que contiene todo lo que la Neurospora necesita normalmente para su crecimiento, además de aminoácidos suplementarios. c) Se prueba la capacidad de un fragmento del moho para crecer en el medio mínimo. Si no se observa crecimiento en el medio mínimo, puede haber ocurrido una mutación que torna a este mutante incapaz de producir un aminoácido particular. d) Se hacen subcultivos de los mohos que crecen en el medio enriquecido, pero no en el medio mínimo. Se prueba su capacidad para crecer en medios mínimos suplementados solamente con uno de los aminoácidos.
En el ejemplo que se muestra aquí, un moho que ha perdido la capacidad para sintetizar el aminoácido prolina es incapaz de sobrevivir en un medio que carece de este aminoácido. Luego se hacen pruebas para descubrir qué paso enzimático de la síntesis de la prolina fue bloqueado.
Sin embargo, esto resultó ser una sobresimplificación porque, aunque las enzimas son en verdad proteínas §, no todas las proteínas son enzimas. Algunas proteínas, por ejemplo, son hormonas §, como la insulina, y otras tienen función estructural, como el colágeno. Como estas proteínas también son especificadas por genes, se extendió el concepto original, pero no se modificó, en principio. "Un gen-una enzima", fue simplemente corregido a "un gen-una proteína". Posteriormente, al saberse que muchas proteínas están formadas por más de una cadena polipeptídica, el concepto se modificó una vez más al menos impactante, pero más preciso, "un gen-una cadena polipeptídica". Más tarde, este concepto también debió ser corregido.
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