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La vida secreta de los productos genéticos: ¿Cómo influyen en nuestra salud y enfermedad?
Productos de ARNUn gen se define como "la unidad de herencia necesaria para producir un producto funcional".
Las moléculas de ARN no sólo son el material codificante de las proteínas; también tienen otras funciones importantes en las células. Dependiendo de su clasificación, el ARN puede ayudar a sintetizar proteínas, catalizar reacciones químicas y regular una variedad de procesos biológicos. Por ejemplo, el ARN de transferencia (ARNt) ayuda a incorporar los aminoácidos correctos en las cadenas polipeptídicas, mientras que el ARN ribosómico (ARNr) es un componente principal de la síntesis de proteínas.
Otra clase de ARN funcionales son los microARN (miARN), que regulan la expresión genética inhibiendo la traducción. Los miRNA impiden la síntesis de proteínas al unirse a secuencias de ARNm complementarias.
Productos proteicosLas proteínas son productos de los genes y se traducen a través del ARNm maduro. En bioquímica, la estructura de las proteínas se puede dividir en cuatro niveles: estructura primaria, estructura secundaria, estructura terciaria y estructura cuaternaria. La estructura primaria se refiere a la secuencia lineal de aminoácidos, que se estabiliza mediante enlaces de hidrógeno para formar estructuras secundarias como hélices α o pliegues β.
Las proteínas tienen muchas funciones diferentes y sus funciones pueden variar dependiendo de los polipéptidos con los que interactúan y su entorno celular.
En las células, ciertas proteínas, como las chaperonas, ayudan a estabilizar las proteínas recién sintetizadas y garantizan que se plieguen correctamente, evitando así una agregación irreversible. Además, las proteínas pueden actuar como enzimas, acelerando diversas reacciones bioquímicas y convirtiendo sustratos en productos.
Código genéticoEn 1941, el genetista estadounidense George Beadle y el bioquímico Edward Tatum propusieron que los genes controlan reacciones bioquímicas específicas y que la función de un organismo depende de un sistema integrado de reacciones químicas controladas por genes. Esta teoría finalmente condujo a la hipótesis de "un gen-una enzima".
Biddle señaló en un artículo de revisión diez años después que el número de creyentes en la hipótesis original de "un gen, una enzima" había disminuido significativamente, pero a principios de la década de 1960, la secuencia de bases de los genes en el ADN regulaba la secuencia de aminoácidos. de proteínas. El concepto ha sido establecido.
Por ejemplo, los experimentos de Crick, Brenner, Barnett y Watts-Tobin en 1961 demostraron que cada aminoácido de una proteína está codificado por una secuencia de tres bases en el ADN, llamada codón. A medida que se incrementó esta serie de estudios, se determinaron las asignaciones de codones específicos para varios aminoácidos.
ResumenLos productos genéticos desempeñan un papel indispensable en nuestras vidas, ya sea promoviendo funciones fisiológicas normales o causando la aparición de enfermedades. A medida que avanza la ciencia, adquirimos una comprensión más profunda de cómo los productos de nuestros genes influyen en nuestra salud y enfermedad. ¿Cómo afectará la exploración de esta área a la tecnología médica futura y al tratamiento de enfermedades?
