Filosofia da Biologia - Paulo C Abrantes-97

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Figura 4: Diagrama que ilustra tres familias de genes (A, B, C), 6 taxones (1-6) y 26 genes o sus duplicados.
La incorporación de taxones interrumpe la subordinación directa entre las familias de genes y los genes o
sus duplicados. La intersección de los taxones 1, 2 y 3 con por lo menos dos familias de genes se debe
a que los eventos de diversificación de familias de genes precedieron a la diversificación taxonómica.
Eventos posteriores de duplicación incrementan el número de genes en cada taxón. Cada gen único o
cada gen duplicado pueden proseguir sus propios destinos evolutivos. La correspondencia de letras
minúsculas (a-f) denota ortología, en tanto que la notación a,a’ (por ejemplo) indica paralogía entre las
copias correspondientes. Ni las familias de genes, ni los taxones, ni los genes o sus duplicados aportan
por si mismos suficientes criterios de clasificación, y resultan incongruentes entre sí.
parte las subfamilias de proteínas se han propuesto para agrupar proteínas relacionadas
evolutivamente, que adicionalmente poseen la misma función (THOMAS et al. 2003;
MI et al. 2005; PANTHER – Protein ANalysis THrough Evolutionary Relationships). La
función de una proteína, como será explicado mas adelante, es un concepto relativo y
variable según el nivel estructural al que se refiera.
4.3 Cómo clasificar un gen: anotación de genes con base en su función (Gene
Ontology, GO)
Actualmente, la clasificación de genes depende fundamentalmente de su función. No
obstante, este criterio de clasificación genera un problema profundo, debido a que una
sola proteína puede tener dos omás funciones diferentes a distintos niveles estructurales;
por lo tanto, un gen- proteína puede ser categorizado bajo diferentes criterios: 1) el
proceso biológico en el que participa; 2) el compartimento celular del que forma parte y
3) la función molecular a la que se asocia. Cada criterio puede producir por si mismo
una clasificación diferente. Esta serie de criterios se conoce con el nombre de ontología
génica (Gene Ontology GO¸ http://www.geneontology.org/).
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http://www.geneontology.org/
Figura 5: Diagrama que ilustra la insuficiencia de tres criterios usados en ‘Gene Ontology’(GO): Procesos
biológicos, función molecular y componente celular. Los caracteres 3, 4, 5, a, b y d son únicos a uno de los
parálogos; los caracteres 1, 2 y c son comunes a los tres parálogos. Ninguno de los tres criterios por si
mismo permite distinguir un parálogo de otro.
Por ejemplo, la Fig. 5 ilustra las dificultad en la aplicación de los criterios de GO
en la clasificación del gen APETALA 1 (AP1) un factor de trascripción MADS-box que
determina la formación tanto del meristema floral como de los sépalos y los pétalos
en Arabidopsis, así como de sus parálogos CAULIFLOWER (CAL) y FRUTFULL (FUL).
Este caso refleja uno de los problemas más frecuentes del uso de GO en la clasificación
de genes: las bases de datos son insuficientes para diferenciar un gen de sus copias
(parálogos) ya que éstas no difieren ni en los procesos biológicos, ni en el componente
celular, ni tampoco en la función molecular atribuida a cada uno de los parálogos.
4.4 Clasificación de secuencias del genoma que no son genes
Adicionalmente al RNA mensajero (mRNA) existen otras secuencias cortas que son
transcritas del DNA nuclear pero no resultan en la producción de proteínas. Estas
secuencias cortas (de aproximadamente 22 nucleótidos) están presentes en animales
y plantas y son conocidas como microRNAs (miRNA) y recientemente han recibido
gran atención debido a que presentan una alta similitud en secuencia con algunos
mRNA y parecen controlar su expresión y función (LAGOS-QUINTANA et al. 2001;
PASQUINELLI; RUVKUN, 2002; REINHART et al. 2002). Criterios relacionados con
expresión y biogénesis permiten diferenciarmiRNAsde otras secuencias cortas presentes
en el genoma y permiten reconocer secuencias identificadas experimentalmente como
nuevos miRNAs (LAGOS-QUINTANA et al. 2001; REINHART et al. 2002; AMBROS et
al. 2003).
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	Capítulos
	La clasificación biológica: de especies a genes 
	Conceptos y clasificación de genes
	Cómo clasificar un gen: anotación de genes con base en su función (Gene Ontology, GO)
	Clasificación de secuencias del genoma que no son genes