Genes y su papel

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Genes: 
Los genes pueden analizarse desde tres ángulos diferentes: el molecular, el mendeliano y el poblacional. La biología celular, que los estudia desde el punto de vista molecular, define al gen como “la secuencia de ADN que contiene la información requerida para fabricar una 
molécula de ARN y, si esta corresponde a un ARN mensajero, a partir de él construir una proteína”. 
Cada gen se localiza en un sitio particular del cromosoma, llamado locus. Los genes no sólo dirigen la síntesis de las moléculas de ARN. Como el resto del ADN, antes que las células somáticas se dividan ellos se replican, es decir, sintetizan moléculas de ADN complementarias que se reparten en las células hijas con el fin de autoperpetuarse. 
Lo genes constituyen las entidades biológicas a través de las cuales se transmiten los caracteres físicos de padres a hijos. Más aún, las mutaciones que los genes acumulan a lo largo del tiempo pueden resultar beneficiosas para la evolución de la especie. 
Puesto que la información genética depositada en las moléculas de ADN se localiza en el núcleo, y que la síntesis proteica tiene lugar en el citoplasma, es necesario que esa información sea transferida desde el núcleo al citosol. Tal transferencia es un proceso complejo que requiere la intervención de una molécula intermediaria. Se trata del ARN mensajero (ARNm), que copia la información contenida en el ADN y sale al citosol, donde dirige la síntesis de la proteína. Así, en el núcleo el ADN determina la secuencia de los nucleótidos del ARNm y en el citoplasma el ARNm establece el orden de los aminoácidos de la proteína. 
La síntesis del ARN se denomina transcripción del ADN, mientras que la síntesis de la proteína, lleva el nombre de traducción del ARNm. Este flujo de información es conocido como el “dogma central” de la biología molecular. 
Las moléculas de ARN surgidas de la transcripción del ADN se llaman transcriptos primarios. Se convierten en ARN funcionales antes de salir del núcleo, al cabo de varias modificaciones conocidas con el nombre de procesamiento del ARN. El procesamiento más conocido es el de los transcriptos primarios de los ARNm, los cuales contienen segmentos no funcionales intercalados con los segmentos que contienen la información genética que codifica a la proteína. Los primeros se denominan intrones; los segundos exones. El procesamiento remueve los intrones y 
empalma los exones entre sí, dando lugar a un ARNm con información genética continua, apto para dirigir la síntesis de la proteína. 
Debido a que un gen es un tramo de ADN que contiene la información necesaria para generar un ARN o una proteína, se dice que codifica a estas dos moléculas. Se emplea el término “codifica” porque las instrucciones que se trasladan del ADN al ARN y de éste a la proteína, son transmitidas en forma de códigos. 
Debido a que en el proceso de transmisión de la información genética cada nucleótido está representado por una letra, el alfabeto contenido en las moléculas de ADN o de ARN no es suficiente para simbolizar los 20 tipos de aminoácidos que pueden hallarse en una proteína. Las células resuelven el problema utilizando grupos de tres nucleótidos para codificar a cada aminoácido. Estos tripletes de nucleótidos se denominan codones. El conjunto de 64 codones recibe el nombre de código genético. 
Dado que se utilizan 61 de los 64 codones para codificar a los 20 tipos de aminoácidos, la mayor parte de ellos pueden ser codificados por más de un codón, condición que ha llevado 
a decir que existe una “degeneración” en el código genético. Los codones que codifican a un mismo aminoácido se llaman “sinónimos”. Los tres codones que no codifican aminoácidos tienen por mandato señalar la conclusión de la síntesis de la molécula proteica; reciben el nombre de codones de terminación. 
El gen posee otros componentes: 
1) El promotor, que inicia la transcripción y señala a partir de qué nucleótido debe transcribirse el gen. 
2) Secuencias reguladoras, que determina cuando debe transcribirse el gen y cuántas veces debe hacerlo. Existen dos tipos de reguladores, los amplificadores y los inhibidores. 
3) El gen posee un tramo de ADN denominado secuencia de terminación que marca la conclusión de la síntesis del ARN.