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El Código Genético, Los virus y las excepciones al Dogma central de la Biología


Gamow

A mediados de la década de los 50 y simplemente por lógica matemática, ya se sabía que el código genético estaba compuesto por tripletes de nucleótidos.

George Gamow fue de los primeros en darse cuenta de que,si el ADN es portador del código de ensamblaje de los aminoácidos de las proteínas entonces el código debe tener mínimo 20 palabras.


El código genético tiene las siguientes características:

- Es un código de tripletes: Un codón se forma de la unión de 3 nucleótidos que codifican un aminoácido.
- Es un código degenerado: varios codones pueden codificar un aminoácido
- No hay superposición en el código: en un codón puede intervenir cualquier base.
- Su lenguaje es universal, pero existen excepciones, ejemplo los retrovirus.
- El orden de los codones especifica el orden de los aminoácidos en una cadena de polipéptidos.
- Existen codones que tienen funciones distintas, ejemplo el AUG sirve de iniciador de un gen y también codifica el aminoácido llamado metionina.
- No posee comas, es decir, no hay pausa entre aminoácido y aminoácido, la lectura se
inicia en un punto y a partir de allí se continua.
- Cada triplete siempre significa lo mismo, hay un triplete iniciador y uno que indica
terminación.

El ADN está compuesto por cuatro bases nucleótidas: Adenina, Guanina, Timina y Citocina.

Purinas:
Adenina Guanina
Pirimidinas:
Citocina Timina

En un filamento de ADN puede haber miles de bases dispuestas en cualquier orden, cada grupo de tres bases se denomina codón y representa una palabra en el código genético
Cada triplete codifica la producción de un aminoácido y la unión de los aminoácidos permite la producción de proteínas

 


Los Virus:
El ADN y el ARN son los agentes primarios de la conservación y transferencia de la información biológica. Esto condujo al actual “dogma central” de la Biología, la cual propone que los cromosomas se componen de genes y estos a su vez, de cuatro bases nitrogenadas diferentes,las cuales, según el orden en que se combinan, se codifica la información genética de un ser vivo.

La excepción a este dogma se presenta cuando los científicos, descubren provista de un núcleo central formado de ácidos nucleicos (ADN y ARN) rodeado por una cubierta que denominaron virus.
los virus son los organismos más simplificados, no son células sino un tipo de microorganismo acelular que necesita de una célula para reproducirse, porque ésta tiene la información genética suficiente para multiplicarse.




Los virus tienen una estructura simétrica, helicoidal o cúbica, típicamente un virión está constituido por una zona central ocupada por los ácidos nucleicos que puede ser de ADN o ARN, además tiene una envoltura proteica llamada cápsida constituida por capsómeros, a veces existen envolturas externas formadas por otras capas.
Los virus de estructuras más complejas, los fagos o bacteriofagos que parasitan las bacterias, tienen una cabeza de simetría cúbica y contiene el ácido nucleíco, y una cola especializada en la inyección de éste.
El ciclo de multiplicación de un virus o ciclo lítico requiere una célula huésped y consta de cinco fases que son :
Fijación; Los virus se contactan con la superficie de la célula huésped y se adhieren a ella por fenómenos de tipo químico o mecánico.
Penetración; es cuando el ácido nucleíco es inyectado en el interior de la célula huésped.
Eclipse; es denominada de esta manera porque los virus ya no son visibles, en esta fase,los ácidos nucleicos de los virus utilizan la síntesis de proteínas de la célula huésped para fabricar enzimas que destruirán el ADN de ésta y después, copias del ácido nucleíco vírico y de los capsómeros del virus, finalmente se sintetizan
enzimas líticos.

Ensamblaje; Los capsómeros se reúnen para formar la cápsida, en el interior de la cual se sitúa el ácido nucleíco vírico
Lisis o Liberación; los enzimas líticos destruyen la bacteria huésped y quedan libres los viriones Algunas veces, determinados virus incorporan su ácido nucleíco
al ADN celular

Son los virus atenuados, que en los animales y las plantas parasitados de este modo producen fenómenos de transformación celular que derivan a veces en procesos tumorales.
En el caso de las bacterias, los virus atenuados o profagos pueden permanecer durante muchas generaciones en forma latente.
Esto ocasiona, con frecuencia problemas en las industrias que utilizan estirpes bacterianas ( producción de antibióticos, fermentaciones lácticas, etc., ) que de repente pueden quedar diezmadas por el virus latente.

¿Cómo se originan los virus?

La hipótesis más estudiada propone que se trata de “células” muy simplificadas que, por adaptación a la vida parasitaria, han ido perdiendo propiedades que les resultaban innecesarias.
Dependientes como son de las células para multiplicarse, es preciso concluir que no pueden ser más primitivos que los procariotas, es decir, que su origen va ligado a la existencia previa de organismos celulares.
Estos virus fueron estudiados por D’Herelle en 1917 y desde entonces han sido de gran utilidad en el campo investigativo:

a.- como modelo para comprender el ciclo y las características de otros virus
b.- en la replicación y recombinación genética
c.- en la transferencia de propiedades genéticas de bacterias

Estos virus (bacteriofagos) tienen gran especificidad por determinadas especies
bacterianas, pero algunos de ellos pueden actuar sobre varias especies de bacterias
similares.



La Ingeniería Genética;

es un extenso conjunto de procedimientos que permiten alterar intencionalmente el aparato de información genética.

El biólogo se convierte en ingeniero y reconstruye la molécula de ADN o el genoma entero con el fin de aliviar enfermedades genéticas específicas o de lograr un avance en el conocimiento que se tiene acerca del aparato genético. Las técnicas del ADN recombinante son los ejemplos más conocidos de ingeniería genética, el ADN de un organismo es introducido en un genoma dado, el resultado es un genoma híbrido, de modo que las características del organismo donador se manifiesten en el receptor. El tratamiento genético podría llevar al tratamiento de enfermedades hereditarias, como la hemofilia o la fibrosis quistica causadas por genes ausentes o defectuosos.

Para que se puedan modificar las características hereditarias de un organismo vivo, la ingeniería genética manipula directamente el código contenido en el ADN.

En este proceso son importantes las enzimas de restricción producidas por varias especies bacterianas.
También son importantes en la manipulación del ADN los llamados vectores, artes de ADN que se pueden autorreplicar con independencia del ADN de la célula huésped donde crecen.

El proceso de transformación de un fragmento de ADN en un vector se denomina clonación, ya que se producen copias múltiples de un fragmento específico de ADN


Bibliografía utilizada: Tomado de:
Atlas Visuales Océano. (2000). Biología. Grupo Océano Editorial. España
Baker.J.J.W. Garland.A. (1970).Biología e Investigación Científica. .Fondo Educativo Interamericano..México
Díaz A., Rojas N., Merzon G., Martínez A. (2001) Biología 2000. McGraw Hill Interamericana de Venezuela S.A. Caracas.
Feliú Z. Tineo A. (2002) Biología II año. E.M.D.P. Ediciones CO - BO. Caracas.
Fried. G.(1990) Biología Schaum. MacGraw-Hill.Interamericana de México.S.A. México
Ruíz. A. (1999) Biología 9º grado Editorial Triángulo. Caracas.
Teixeira J., (2003) Ciencias Biológicas 2. Ciclo Diversificado Librería Editorial Salesiana S.A, Caracas
Tellez G., Leal J., Bohorquez C.(1995) Biología Aplicada. Editorial MacGraw-Hill.Latinoamericana S.A.
Bogotá
Watson J.D. Crick F.H. (2003) El ADN. descubrir su estructura. Mundo Científico Nº 243

 
 
 
 
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