Genética De La FunciÓn Del DNA

Genética de la función del DNA

Cómo funcionan los genes

Hoy en día sabemos que las moléculas se sintetizan en una serie de pasos, catalizados cada uno de ellos por una enzima, así en una ruta biosintética cada paso está catalizado por una enzima especificada por un gen concreto. Por lo tanto, si inactiváramos el gen responsable de una enzima, elimiaríamos uno de los pasos y la ruta se interrumpiría. Así una mutación puede bloquear una ruta biosintética por que suprime una enzima necesaria en su proceso.

Experimentos de Beadle y Tatum

Beadle y Tatum esrudiaron mutantes de Neurospora, buscando fenotipos interesantes, de manera que demostraron numerosos auxótrofos, es decir estirpes que no pueden crecer en un medio mínimo a menos que este sea enriquecido con nutrientes concretos. En todos los casos, las mutaciones que provocaban auxotrofías se heredaban como mutaciones en un único gen.

Una serie de mutantes requerían la adición de arginina al medio mínimo para crecer. Estas estirpes fueron el objeto de muchos de los trabajos posteriores de Beadle y Tatum. En primer lugar descubrieron que, aunque el mismo suplemento (arginina) permitia el crecimiento de todos los mutantes, las mutaciones se localizaban en tres lugares diferentes situados en cromosomas distintos. A estos tres loci los llamaremos genes arg-1, arg-2 y arg-3. Beadle y Tatum observaron que los auxotrofos de cada uno de los loci diferia en su respuesta a los compuestos químicos ornitina y citrulina, que están relacionados con la arginina. Los mutantes arg-1 eran capaces de crecer si se les añadía arginina o citrulina, pero no cuando se añadia ornitina. Los mutantes arg-3 crecían solo cuando se añadía arginina.

Cuando Beadle y Tatum realizaron estos experimentos ya se sabía que compuestos relacionados químicamente se convertían unos en otros por la acción de enzimas celulares. Basándose en las propiedades de los mutantes arg, propusieron un modelo bioquímico para las conversiones relacionadas con la arginina en Neurospora. Asi encontraron que la encima defectuosa origina entonce un bloqueo de alguna ruta bisintetica. Éste puede ser burlado, si suministramos a las células cualquier compuesto que normalmente aparece en la rutra después del paso bloqueado.

El modelo que ha llegado a conocerse como hipótesis de un ge-una enzima, supuso la primera incursión excitante en el misterio de las funciones de los genes: los genes crean responsabilidades de algún modo, de la actividad de las enzimas y aperentemente, casa gen controlaba una enzima concreta.

Así, esta hipótesis llegó a ser uno de los grandes conceptos unificadores de la biología, ya que constituyó un puente que uni{i los conceptos y las bases en la investigación de la Genética y la bioquímica.

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