Cómo la expresión genética y las proteínas controlan los rasgos heredados
¿Qué tipo de rasgo se puede heredar?
Es fácil pensar en un rasgo heredado como una característica específica, como el color o la altura de los ojos. Pero, honestamente, cualquier conjunto de genes que te hayan transmitido tus padres puede considerarse rasgos heredados. Un rasgo es algo que te define. Puede ser fácilmente observable, como el color del cabello, o algo oculto en las células, como la capacidad de digerir el azúcar lactosa. Debido a que todo nuestro ADN proviene de nuestros padres, cualquier rasgo que tengamos que esté determinado por el ADN se considera un rasgo heredado.
La herencia habla de cómo estos rasgos se transmiten de una generación a la siguiente. Los segmentos de ADN, llamados genes, son los responsables de distribuir esta información. Cada gen tiene las instrucciones para producir una proteína. Puede haber varias versiones de un gen y estas versiones se denominan alelos. Por ejemplo, en el gen del color de ojos, puede tener un alelo marrón o un alelo azul (nota: esto es una simplificación excesiva). Cada uno de tus padres te dio un alelo por cada gen que tienes.
Sus células contienen miles de genes, pero no todos se expresan o activan al mismo tiempo. Cuando se expresa un gen, se fabrica un producto. Esto causa el rasgo heredado que ves. Con el color de los ojos, cuando se expresa un gen para los ojos marrones, se produce un pigmento. El resultado es el rasgo de ojos marrones.
¿Qué causa un rasgo?
Las proteínas son componentes principales de las células que realizan una amplia variedad de tareas: realizan reacciones químicas, producen pigmentos, forman los músculos, el cabello y las uñas. La presencia o ausencia de proteínas crea sus características físicas. El color de los ojos, la piel y el cabello dependen de que las proteínas pigmentarias se produzcan o no. Estas proteínas son producidas por un gen que le dice a la célula cómo producir una proteína.
Tomemos nuestro ejemplo simplificado de color de ojos. En este ejemplo, los ojos azules serían causados por la falta de producción de un pigmento llamado melanina, que es una proteína, mientras que los ojos marrones son causados por el pigmento que se está produciendo.
¿Cómo se expresan los genes?
Como se mencionó anteriormente, las proteínas hacen la mayoría de las cosas importantes que su cuerpo necesita haber hecho, pero un gen debe expresarse para que se produzca una proteína. Los genes están bajo el control de muchos factores. Los promotores, por ejemplo, actúan como un interruptor de encendido / apagado. Un promotor es una pequeña secuencia de ADN ubicada antes del comienzo del gen. Cuando proteínas específicas se unen al promotor, el gen se “enciende”. Si la proteína no está unida al promotor, el gen se apaga.
Entonces, ¿qué sucede cuando se activa un gen? Las instrucciones del ADN se convierten en ARN, un proceso llamado transcripción. El ARN va al ribosoma, la parte de la célula que produce proteínas. El ribosoma lee las instrucciones y produce proteínas, un proceso llamado traducción. Luego, la proteína se pone en marcha para hacer su trabajo.
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Volvamos a nuestro ejemplo de color de ojos. Ya dijimos que en un ojo se produce la proteína marrón. Sin embargo, imagínese en el otro ojo, ha habido una pequeña mutación. El promotor ya no funciona, por lo que no se produce el pigmento de ojos marrones. Sin el pigmento marrón, el ojo permanece azul. El simple hecho de tener el alelo para el color de ojos marrones no es suficiente para hacer que el ojo sea marrón. El gen también debe expresarse para que alguien tenga el rasgo de color de ojos marrones.
Resumen de la lección
Un rasgo heredado es una característica que se transmite de una generación a la siguiente, y el paso de estos rasgos se llama herencia. Los rasgos heredados están codificados en su ADN y contenidos en segmentos de ADN llamados genes. Las versiones alternativas de genes se denominan alelos.
Los genes que se expresan hacen que se produzca una proteína, y son las proteínas las que harán muchas de las funciones del cuerpo. Para que un gen se exprese, una proteína se unirá a la región promotora y le indicará a la célula que transcriba el ADN en ARN. El ARN mensajero irá a un ribosoma y proporcionará las instrucciones para la traducción o la producción de una proteína. Si por alguna razón un gen no se expresa, ese rasgo no aparecerá.