¿Cómo Evolucionaron Los Genomas?

Tema: ¿Cómo evolucionaron los genomas?

a. ¿Cuál se considera que fue el primer material genético en la naturaleza?. Explicar las razones para esta creencia?

 La hipótesis del mundo de ARN propone que el ARN fue la primera forma de vida en la Tierra, posteriormente evolucionaría para crear una membrana celular a su alrededor y ser así la primera célula procariota. Aunque esta hipótesis se encuentra debatida, debido a la capacidad de la auto duplicación o de duplicar otras moléculas de ARN. En el laboratorio se han generado moléculas de ARN relativamente cortas (pocos cientos de bases) con capacidad de replicarse a sí mismas con una alta probabilidad, la capacidad de catalizar reacciones químicas sencillas, que permiten modificar el entorno para aumentar la capacidad de replicación de los monómeros del ARN, ciertas moléculas (conocidas como cofactores) que aparecen en las células modernas llevan adheridos nucleótidos de ARN sin función aparente. Los defensores de la hipótesis del mundo de ARN consideran estos nucleótidos como "fósiles moleculares", restos de un pasado en el que todas las reacciones eran catalizadas por el ARN. (ARN)

 Carl Woese comprobó las propiedades catalíticas de algunos ARN y sugirió que las primeras formas de vida usaron ARN como portador de la información genética tanto como catalizador de sus reacciones metabólicas (hipótesis del mundo de ARN).

b. ¿Qué habrá hecho que ese primer material genético pierda prioridad y el ADN tome el comando de las funciones hereditarias?

El ARN y el ADN son macromoléculas compuestas de nucleótidos (Son Polinucleótidos), de los cuales hay cuatro en cada molécula. Tres nucleótidos componen un codón, un tipo de "palabra genética", que es como un aminoácido en una proteína. La traducción codón-aminoácido se conoce como Traducción (genética). (Biologo)

Esta hipótesis está basada en la capacidad del ARN de actuar como un material genético y como un catalizador, conocido como un ribosoma. Sin embargo, cuando las proteínas (que pueden formar enzimas) llegaron a la existencia, la molécula más estable, el ADN, se convirtió en el material genético dominante, una situación que continúa hoy. La naturaleza de la doble cadena del ADN permite que las mutaciones se corrijan, y también el ARN es intrínsecamente inestable.

Las células modernas usan el ARN principalmente para construir proteínas de las instrucciones del ADN, en la forma de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia.

c. Mecanismos que dinamizan la evolución de los genomas. Evidencias encontradas.

El genoma es el conjunto de genes contenidos en los cromosomas, lo que puede interpretarse como la totalidad de la información genética que posee un organismo o una especie en particular. También se lo puede definir como el Complemento genético de un organismo. Es decir toda la secuencia de ADN, codificante o no codificante y su posición en los cromosomas. (BIO gen)

El genoma representa un nivel de organización biológica, con sus propiedades propias y su historia evolutiva.

Mecanismos de evolución de los genomas:

 Duplicación de dominios y alargamientos de genes.

 Exon-shuffling

 Genes quimera

 Duplicación génica

 Duplicación cromosómica

 Duplicación genómica completa

Estudio de la evolución mediante la comparación de secuencias de AND, bando cromosómico y estructura del genoma.

El ADN acumula mutación durante el tiempo. La comparación de secuencias de ADN revela que pocos cambios se asocian con una relación estrecha filogenéticamente y una reciente divergencia a partir de un antecesor común. Muchos cambios implican una divergencia más antigua.

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