Genética molecular: ADN, replicación, transcripción y traducción
Este bloque exige manejar con soltura la direccionalidad de los ácidos nucleicos, escribir secuencias complementarias y traducir con el código genético. Los enunciados típicos dan una hebra molde y piden ARNm y proteína, o describen una mutación y preguntan su consecuencia.
Estructura y replicación
El ADN es una doble hélice antiparalela de desoxirribonucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster 5'→3'; las bases se aparean por puentes de hidrógeno (A-T, dos; G-C, tres). La replicación es semiconservativa y bidireccional desde las horquillas: la helicasa separa las hebras, las topoisomerasas alivian la tensión, la primasa sintetiza cebadores de ARN, la ADN polimerasa III alarga solo en sentido 5'→3' (hebra conductora continua, hebra retardada en fragmentos de Okazaki) y la ligasa une los fragmentos.
Transcripción y traducción
La transcripción la realiza la ARN polimerasa en sentido 5'→3' usando la hebra molde 3'→5'; el ARNm resultante es complementario y antiparalelo a la hebra molde. En eucariotas hay maduración: caperuza de 7-metilguanosina en el extremo 5', poliadenilación en 3' y eliminación de intrones por splicing. El código genético es de tripletes, degenerado, universal y sin solapamiento. En la traducción, el ARNt reconoce el codón por su anticodón y aporta el aminoácido al ribosoma, que lee el ARNm en 5'→3'.
Ejemplo resuelto
Hebra molde 3'-TAC GGA TTC-5'. Razonamiento: el ARNm es 5'-AUG CCU AAG-3' (A con U, T con A, G con C). Los codones AUG, CCU y AAG codifican Met-Pro-Lys. Si en el ADN el tercer triplete pasara de TTC a ATC, el ARNm daría AUC en lugar de AAG, y el aminoácido final cambiaría (mutación de cambio de sentido); si el cambio generase UAA, UAG o UGA aparecería un codón de parada y la proteína se truncaría.
Errores que cuestan puntos
- Escribir timina en el ARN o situar el extremo 5' del ARNm en el mismo lado que el 3' de la hebra molde.
- Colocar el anticodón igual que el codón (es complementario y antiparalelo).
- Confundir la ADN polimerasa (replicación) con la ARN polimerasa (transcripción).
- Olvidar el splicing al traducir genes eucariotas.