LAS PROTEINAS

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LAS PROTEINAS

Dado que en la célula cada molécula tiene una función y las proteínas son las encargadas de realizar “el trabajo duro” (formar estructuras, catalizar reacciones enzimáticas, activar genes, entre otras), la información contenida en forma de genes debe, de alguna manera, ser convertida en proteínas. En este apartado y en el próximo describimos los procesos que involucran la traducción de este código y la síntesis de proteínas.

La información genética está contenida en los genes, segmentos de ADN que llevan información para fabricar un producto funcional determinado. Nuestro genoma tiene aproximadamente 30.000 genes. Sólo una pequeña parte del genoma es codificante; la mayor parte corresponde a secuencias cortas móviles no codificantes o a secuencias regulatorias.

Para que la información pase de una molécula a otra, primero debe copiarse, en un proceso que se llama replicación y que ocurre en el núcleo. Pero como el ADN se encuentra en el núcleo y las proteínas son sintetizadas en el citoplasma, debe existir una molécula que funcione como intermediaria. Este papel lo cumple el ácido ribonucleico mensajero (ARN). El ADN se copia en ARN en el núcleo, en un proceso denominado transcripción. Luego la información contenida en el ARN es empleada para construir proteínas en el proceso de traducción, que tiene lugar en el citoplasma.

Estos tres procesos secuenciales constituyen el llamado dogma central de la Biología, que establece que la información fluye desde el ADN al ARN y de este a las proteínas. (Además, las proteínas controlan el proceso de replicación del ADN uniéndose a una secuencia específica en el ADN. De esta manera pueden activar o inhibir la transcripción de un gen determinado.)

 

Dogma central de la biología

Watson y Crack sospecharon que una vez elucidada la estructura del ADN, sería más fácil entender su función. Razonaron, entonces, que si el ADN era la molécula que transmitía la información genética a las células hijas, esta debía funcionar como un código. Para mitad de los años 1950 se sabía que la secuencia de nucleótidos en el ADN daba origen a una secuencia de poli péptidos. Es decir, la molécula de ADN debía dirigir la síntesis de proteínas.

ADN → Proteínas

Pero si esto era cierto, faltaba dilucidar una pieza del rompecabezas ya que sabía que las proteínas se sintetizaban fuera del núcleo. ¿Cómo podía el ADN, que estaba dentro del núcleo, dirigir la síntesis de proteínas fuera del mismo? A Crack se le ocurrió la idea de que debía existir un intermediario.

ADN → ¿? → Proteínas

Un posible candidato para intermediario era el ARN, que se encuentra en el citoplasma. El ARN tenía varias características que lo hacían un firme candidato:

a.        un esqueleto de azúcares y fosfatos (a pesar de que tiene un azúcar distinto, ya que el ARN tiene ribosa en vez de desoxirribosa),

b.        tanto el ADN como el ARN usan las mismas bases nitrogenadas, pero el ARN tiene oráculo en vez de tonina,

c.        el oráculo se puede unir a la adenia como lo hace la tonina,

d.        el ARN es una cadena simple.

Crack sintetizó esta idea en lo que él llamó el dogma central de la biología, que especifica que el ADN se traduce ARN y este, a su vez, dirige la producción de proteínas.

ADN → ARN → Proteínas  Según este postulado, la información fluye de manera unidireccional: no puede moverse de las proteínas al ADN. Es decir, una vez que la información llega a las proteínas, estas no pueden ser cambiadas o, lo que es lo mismo, las proteínas no pueden influir los genes. Si bien Crack usó el término dogma en un sentido figurado y quizá con humor, ya que las ideas científicas sólo son aceptadas hasta que aparezca evidencia experimental que las desmienta, durante algún tiempo esta idea adquirió cierta dimensión de verdad absoluta en la mayoría de los libros de texto.

Actualmente el “dogma central de la biología” ha sufrido algún resquebrajamiento, pues, para sorpresa de muchos, en 1971 se descubrió que algunos virus, como el de la inmunodeficiencia humana (VIH), llevan su información en forma de ARN, y que ella puede pasar al ADN de sus huéspedes.

CAMPOSITO 3ERO "B"