INDICE

INDICE

EL ADN, CONTIENE EL MENSAJE GENÉTICO

1. EXPERIMENTO DE GRIFFITH

1. EXPERIMENTO DE AVERY

1. EXPERIMENTO DE HERSHEY Y CHASE

LA REPLICACIÓN DEL ADN 

LA TRANSCRIPCIÓN 

EL CÓDIGO GENÉTICO 

LA TRADUCCIÓN 

REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA

1. EN PROCARIOTAS (OPERÓN)

1. EN EUCARIOTA

6. LA REGULACION DE LA EXPRESION GENEICA

6. La regulacion de la expresión génica

Es necesario que haya mecanismo de regulación de la expresión génica, pues sin ellos, las células producirían continuamente grandes cantidades de proteínas. La regulación de la síntesis proteica puede hacerse en la replicación, en la transcripción o en la traducción.

6.1- La regulación en procariotas.

A pricipios de la década de 1960, Jacob y Monod  propusieron un modelo denominado operón para la regulación de la expresión génica en las bacterias.

Un operón es un conjunto de genes que codifican proteínas diferentes implicadas en procesos bioquímicos muy relacionados; por ejemplo, los enzimas que intervienen en una misma ruta metabólica. 

Todos estos genes se localizan unos cercas de otros en el cromosoma, con el fin de que la regulación de su expresión se realice de forma coordinada.

La regulacion de los genes puede ser inducible o represible. En los modelos inducibles, la expresión de los genes está bloqueada salvo que en el medio esté presente una molécula determinada, llamada inductor, que la activa. En los modelos represibles, los genes se expresan salvo que una proteína represora (el represor) inhiba la transcripción.

6.2 Elementos que componen el modelo del operón

Los elementos del modelo operón son:

• Los genes estructurales (Gen 1, Gen 2...): codifican la síntesis de la proteínas enzimáticas que participan en una determinado proceso bioquímico.

• El gen regulador (R): codifica la síntesis de una proteína represora (llamada represor) y es el agente que controla materialmente la expresión.

• El promotor (P): próximo a los genes estructurales, y es la zona donde se une el enzima ARN-polimerasa y decide el inicio de la transcripción.

• El operador (O): es una secuencia de ADN reconocida por el represor que bloquea al operador e impide el  avance de la ARN-polimerasa, con lo que la transcripción se interrumpe y se produce una represión génica.

• El inductor: sustrato o compuesto cuya presencia induce a la expresión de los genes. 

6.3- El operón lactosa

El ejemplo de la regulación génica mejor conocido es el del operón lactosa de la bacteriaEscherichia coli.

La lactosa es un disacárido que esta bacteria E.coli puede usar como fuente de energía y de carbono, después de degradarla en glucosa y galactosa.

El enzima que lleva a cabo dicha degradación es la B-galactosidasa. La regulación se lleva a cabo de la siguiente manera:

• Si en el medio no hay lactosa (sin inductor). El operón está regulado por un gen regulador que codifica una proteína represora con dos lugares de unión. Uno bloquea el operador y los genes no se transcriben.
•  Si en el medio hay lactosa (con inductor). La lactosa actúa como inductor y  se une al segundo lugar de unión  de la proteína represora, provocando un cambio en su conformación que no bloquea al operador, lo que permite las transcripción de los genes.

6.3- La regulación en eucariotas 

El principal punto de regulación es el inicio de la transcripción.

Casi ninguno de los genes eucarióticos se encuentra en grupos tipos operón. Sin mebargo, cada gen eucariótico tienen secuencias reguladoras especificas esenciales para la trascripción.

 Las diferencias entre la regulación en procariotas y en eucariotas son:

• La activación de la transcripción en eucariotas está asociada con múltiples cambios en la estructura de la cromatina de la región que se va a transcribir. De hecho, la activación se produce por la unión del ADN a determinados factores de transcripción.
• Aunque existan elementos tanto de regulación positiva como negativa, la que predomina es la positiva.
• En eucariotas, hay una separación física entra la transcripción, que se produce en el núcleo, y la traducción, que se lleva a cabo en el citoplasma.

La regulación de la expresión de los genes en los organismos eucariotas pluricelulares es que permitan a las células individuales realizar funciones específicas y, a grupos de células, organizarse en tejidos, órganos, aparatos o sistemas.

5.LA TRADUCION

La traducción consiste en transformar la información contenida en la secuencia de bases del ARNm en una secuencia de aa de una proteína. 

1. El ARN transferente.

El funcionamiento del ARNt durante la traducción se debe, fundamentalmente, a su estructura secundaria en forma de hoja de trébol. Esta es una molécula intermediaria que soluciona 2 problemas:

• El triplete del ARNm tiene que descodificarse para que se produzca la correspondencia entre nucleótidos y aa que establece el código genético.
• El tamaño molecular de un triplete de nucleótidos es mucho mayor que el de un aa.

El brazo que no tiene bucle presenta en su cadena más larga (extremo 3´) siempre el triplete CCA, que es el que sujeta al aa precisamente por la A.

El bucle del brazo opuesto tiene un triplete de anclaje que es complementario de un triplete del ARNm. Este triplete del ARNt se denomina codón, y el correspondiente del ARNt, anticodón. 

Cada molécula de ARNt es específica de cada aa: según el anticodón de anclaje que tenga, sujeta por el triplete CCA a uno u otro aa de los que hay libres en el citoplasma de la célula.

2. La fase previa a la traducción o fase de activación de los aa

El primer paso consisite en la unión de cada aa con uno de los ARNt, los anticodones que reconocen los diferentes codones especificos para ese aa, es decir, la fijación al triplete CCA del ARNt, exige la presencia de la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa (específico para cada aa)y de la molécula de ATP (que proporciona energía). En la reacción de activación, el ATP libera un grupo pirofosfato (PPi).

El complejo aminoácido-ARNt unido recibe el nombre de complejo de transferencia, y es la forma en que los aa se trasportan y se unen para formar las cadena de proteínas.

3. Fase de iniciación

Hacen falta dos señales de iniciación para que empiece la síntesis de proteínas:

• El triplete de iniciación AUG (codifica la metionina).
• La caperuza de metil-GTP del ARNm

La traducción comienza por el triplete de AUG más próximo a la caperuza,  y no tiene lugar si no se encuentra este triplete, por tanto, la Metionina es siempre el primer aminoácido de la cadena polipeptídica, normalmente se elimina al final del proceso.

Con la energía que se produce el la hidrólisis del metil-GTP, la subunidad unidad menor del ribosoma se une el ARNm en la zona próxima a la caperuza (extremo 5') y forma el  complejo de iniciación.

Luego se coloca el ARNt iniciador( cargado con el aminoácido Metionina) que presenta el aminoácido complementario al AUG . Todas las proteínas recién sintetizadas tienen Metionina en su extremo N-terminal.

Al final de la fase de iniciación, la subunidad mayor del ribosoma se acopla con el complejo de iniciación para formas un ribososma completo dotado de dos hendiduras o sitios de fijación:

• El sitio P, queda ocupado por el ARNt-Met.
• El sitio A, está libre para recibir a un segundo ARNt con su correspondiente aminoácido.

Todos estos procesos están catalizados por los llamados factores de iniciación (FI)

4. La elongación de la cadena polipeptídica 

La elogación es el crecimiento de la cadena polipeptídica,y se puede considerar como la repetición de ciclos de elogación,cada uno de los cuales consiste en añadir un nuevo aminoácido a la cadena.Cada uno de estos ciclos consta de primera ,segundo y tercera fases 

• Primera fase.

El sitio P está ocupado incialmente por el ARNt-Met,y en el sitio A,que está vacío,se introduce otro ARNt cargando con su correspondiente aminoácido,cuyo anticodón es complementario al triplete sigiente al AUG

• Segunda fase.

La Metionina (unida por su grupo carboxilo al ARNt) rompe el enlace y se una mediante enlace peptídico al grupo amino del siguiente aminoácido, que a su vez está enlazado al ARNt. El resultado es la formación de un dipéptido alojado en el sitio A. La unión la cataliza un enzima llamado peptidil-transferasa. El sitito P  queda ocupado por el ARNt sin
aminoácido.

• Tercera fase.

El ribosoma se desplaza a lo largo d ela cadena de ARNm de tres en tres nucleótido en sentido 5'→3'. esto provoca la expulsión del ARNt-Met del sitio P. El dipeptidil-ARNt pasa del sitio P al sitio A, con lo que restablece otra vez la situación de la primera fase (es sitio A vacío). En este punto se inicia otro ciclo de elongación. EL proceso es catalizado por los factores de elongación (FE) y requiere gasto de GTP.

5. La terminación

La síntesis de la cadena polipeptídica se detiene cuando aparece en el sitio A uno de los tres codones de terminación en el ARNm (UAA,UAG oUGA). En este momento, el factor proteico de terminación (RF) se une al codón de terminación, e impide que algún complejo de transferencia se aloje en el sitio A.
Estos factores provocan la separación de la cadena polpeptídica del ARNt, es decir, se libera, y, por tanto, termina su síntesis. 

Posteriormente,se separa las unidades del ribosomas.
Si un ARNm es suficientemente largo,puede estar siendo leído a la vez por varios ribosomas(entre cinco y cuarenta);cuando esto ocurre se forma una estructura conocida como polisoma o plirribosoma

4. EL CODIGO GENETICO

EL CODIGO GENETICO 

4.1- El establecimiento del código génetico

El código genético es la relación de correspondencia entre las bases nitrogenadas del ARNm y los aminoácidos que codifica.

En condiciones normales, solo hay 20 aa en las proteínas; por tanto, debe haber al menos 20 palanras codificadas en una cadena lineal simple de ADN.

Esta comprobado que la codificación de los 20 aa viene especificada por secuencias de 3 nucleótidos (y no de más de 3), que reciben el nombre de tripletes o codones.


4.2- Características del código genético

• El código genético es universal, degenerado y no presenta solapamiento.

• El código está organizado en tripletes o codones: cada tres nucleótidos (triplete) determinan un aminoácido

• El código genético es degenerado: existen más tripletes o codones que aminoácidos, de forma que un determinado aminoácido puede estar codificado por más de un triplete. Además los codones que codifican al mismo aa se los llama codones sinónimos.

• El código genético es no solapado o sin superposiciones: un nucleótido solamente pertenece a un único triplete.

• La lectura es "sin comas": el cuadro de lectura de los tripletes se realiza de forma continua "sin comas" o sin que existan espacios en blanco.

• El código genético genético es universal: el mismo triplete en diferentes especies codifica para el mismo aminoácido. La principal excepción a la universalidad es el código genético mitocondrial.

4.3- Otras características del código genético

• El codón de inicio. El codón AUG es el único que codifica metionina. Además de incorporar este aa a la cadena poliptídica, actúa como codón de inicio en la mayoria de los casos (con mucha menos frecuencia aparecen como codones de inio ACG, CUG, GUG)

• El codón con sentido. Solo 61 codones, los llamados codones con sentido, dirigen la incorporación de aa a las proteínas.

• Los codones de terminación o “stop“ o codones sin sentido. (no codifican aa). Son los codones UGA, UAG y UAA, que participan en la terminación.

3-LA TRANSCRIPCION

LA TRANSCRIPCION

La transcripción es el proceso por el cual se pasa de una secuencia de bases nitrogenadas de un gen (ADN) a una secuencia de bases nitrogenadas complementarias al ARN.

3.1- Requisitos para la transcripción.

La transcripcion se lleva a cabo en el interior del núcleo y para que se produzca son necesarios estos requisitos:

1. Una cadena de ADN que actúe como molde. Se ha comprobado que las cadenas de ARN que se forman son complementarias de solo una de las dos que forman el ADN, es decir, esta actúa como molde.
2. Los enzimas. El proceso de la transcripción está controlado por los enzimas ARN-poliimerasas. En el caso de las procariotas se trata de un solo enzima ARN-polimerasa y en el de las eucariotas hay 3.
3. Los ribonucleótidos trifosfato de A, G, C y U. L a cadena de ARN es complemntaria a la de ADN que le sirve de molde. En ella no aparece la base T, que se ha sustituido por U.

3.2- La transcripción en procariotas.

El proceso de trasncripción se lleva a cabo en 4 fases: iniciación, elongación terminación y maduración.

1. INICIACION

Es la etapa más compleja. Antes de que comience, el enzima ARN-polimerasa tiene que reconocer una región del ADN, llamada centro promotor, a la que se asocia. Los centros promotores son señales con unas determinadas secuencias cortas de bases nitrogenadas.

El enzima ARN-polimerasa cambia su configuración y desenrolla una vuelta de hélice del ADN; esto crea una burbuja de transcripción que permite que la secuencia de bases del ADN quede expueseta y se puedan incorporar los ribonucleótidos que se van a unir.

Esta burbuja se forma en el inicio y, posteriormente, durante la elongación se desplaza a lo largo del ADN, junto con la ARN-polimerasa.

En los organismos procariotas hay dos centro promotores, que se sitúan unos 10 y unos 35 nucleótidos antes del punto de iniciación.

Las secuencias de bases que se encuentran con más frecuencia (denominadas secuencias de concenso) en estos centros promotores con TTGACA y TATAAT.

2. ELONGACIÓN

El enzima ARN-polimerasa lee el ADN en la dirección 3´-5´. Sin embargo, el crecimiento del ARN y, por toanto, la adición de ribonucleótidos se realiza en sentido 5´-3´. El enzima selecciona los ribonucleótidos que se van añadiendo de acuerdo con las reglas de complementariedad C,G,A y U en el ARN se emparejan con G,C,T y A en el ADN, respectivamente.

3. TERMINACIÓN

El enzima ARN-polimerasa continúa la transcripción hasta que encuentra una señal de parada o secuencia terminadora en el ADN. El ARN se separa.
La señal de parada o terminadora, en los organismos procariotas, es una región palindrónica (es decir, una secuencia de bases que tienen la misma lectura de izquierda a derecha que de derecha a izquierda). Como consecuencia, el ARN forma una horquilla que por alguna razón hace que se separe del ADN molde y se interrumpa la síntesis del ARN.

4. LA MADURACION DEL ARNm

Hay diferencias importantes entre estos tipos de células cuando se considera la formación del ARN funcional. Se llama transcrito primario o precursor del ARN a la molécula de ARN que resulta directamente del proceso de transcripción.
En los organismos procariotas hay transcritos primarios para los ARN de transferencia y ribosómicos, pero el ARNm carece de precursor, lo que permite su empleo inmediato para la traducción.


3.3- La transcripción en eucariotas.

La transcripción ocurre en el núcleo. EN estos organismos existen 3 tipos de ARN-polimerasas: ARN-polimera I, ARN-polimerasa II, ARN-POLIMERSA III. Ocurre en 4 fases:

1. LA INICIACION

El ADN tiene centros promotores; el más frecuente es compartimento TATA. Se encuentra unos 25 nucleótidos antes de la iniciación. Para reconocer este compartimento, se requiere la unión al ADN de proteínas llamadas factores de inicio de la transcripción (TF). Estos facotres son necesarios para que se junte el enzima ARN-polimerasa II y empiece la transcripción.


2. LA ELONGACION

La mayoría de los genes que codifican proteínas esetas fragmentados, es decir, son discontinuos. Las interrupciones se denominan intrones y no codifican proteínas. Por lo contrario, las zonas que codifican proteínas se denominan exones. Durante esta fase se transcriben exones e intrones. 
Además, una vez que se han unido los 30 primeros nucle;otidos, en el extremo 5´del ARN sintetizado se une una “caperuza“ de metilguanosina trifosfato. Esta servirá como señal de inico en el porceso de la traducción.


3. LA TERMINACION

Aunque no se conoce bien, se sabe que, en algunas células, se forma una horquilla en el ARN, similar a la de los procariotas. La señal de corte es la secuencia TTATTT, que se transcribe como AAUAAA. Cuando se produce la separación del ARN, un enzima une en el extremo final 3´una secuencia de 200  nucleótidos de A llamada poli-A


4. LA MADURACION

Los precursores de los 3 tipos de ARN formados en el núcleo eucariótico no pueden desempeñar directamente su función, sino que tienen que sufrir un proceso llamado maduración del ARN o procesamiento postranscripcional, que tiene lugar en el núcleo; solo cuando se ha completado este proceso, las moléculas de ARN maduro pueden ser transportadas al citoplasma, donde ejercen su función a través de los poros nucleares.

Como ya hemos visto en la fase de elongación, la mayor parte de los genes que codifican las proteínas están fragmentados y cada uno de ellos consta de varios fragmentos de intrones y exones intercalados.

Los intrones se transcriben pero no se traducen y los exones se conservan en el ARN maduro; en general, son la parte codificante. 

Los intrones se eliminan durante la maduración en un proceso denominado corte y empalme, durante el cual se eliminan los intrones del transcrito y se juntan los exones para formar una secuencia continua que especifica un polipéptido funcional.

2- LA REPLICACION DEL ADN

2- LA REPLICACION DEL ADN

La replicación del ADN es el proceso mediante el cual a partir de una molécula de ADN progenitora se sintetizan dos moléculas hija con la misma secuencia que el ADN original

La realización tiene lugar en la fase S de lal interfase y es necesario para que se lleve a cabo la división celular.

        Hay 3 tipos de hipótesis sobre como se produce la realización:

Con el modelo de la doble hélice de Watson y Crick se desarrolló la idea de que las hebras originales debían servir de patrón para hacer la copia, aunque en principio había tres posibles modelos de replicación:

• Modelo conservativo: Proponía que tras la replicación se mantenía la molécula original de DNA intacta, obteniéndose una molécula idéntica de DNA completamente nueva, es decir, con las dos hebras nuevas.

• Modelo semiconservativo: Se obtienen dos moléculas de DNA hijas, formadas ambas por una hebra original y una hebra nueva.

• Modelo dispersivo: El resultado final son dos moléculas nuevas formadas por hebras en las que se mezclan fragmentos originales con fragmentos nuevos. Todo ello mezclado al azar, es decir, no se conservan hebras originales ni se fabrican hebras nuevas, sino que aparecen ambas mezcladas.

                                          2.2- LA REPLICACION EN PROCARIOTAS

• PROTEINAS QUE INTERVIENEN EN LA REPLICACION

La replicación está controlada por enzimas y otras porteínas de naturaleza no enzimática. Las principales son:

☛ADN-polimerasas. Son enzimas encargados de catalizar la formación de los enlaces fosfodiéster en sentido 5´ → 3´ 

☛Helicasas. Son enzimas que rompen los enlaces de H que mantienen unidas las bases complementarias y, por tanto, son los encargados de abrir la doble hélice.


☛Topoisomerasas. Son enzimas cuya función es desenrollar la doble hélice de ADN. El mejor conocido es el enzima ADN-girasa. 

 

☛Primasa. Es un enzima que cataliza la formación de un fragmento de ARN, llamado cebador, que iniciará la replicación. 

☛Proteína SSB. Son proteínas que unen las cadenas de ADN una vez separadas y evitan que se enrollen de nuevo. 

☛ADN-ligasa. Es un enzima que une dos fragmentos de una misma cadena.

 

•  LA REPLICACION CONTINUA Y DISCONTINUA

La replicación se produce simultáneamente en las dos cadenas de ADN. Empiezan en un punto determinado del ADN, denominado origen de la replicación, y, a partir de ese punto, las dos cadenas se separan, la replicación avanza y se copian las dos hebras a la vez en ambos sentidos, es decir, es bidireccional. 

Pero esto plantea un problema, ya que las dos cadenas de la doble hélice discurren en direcciones opuesta. Una en 5´- 3´y otra en 3´-5´.

Como la replicación del ADN implica la formación de 2 cadenas antiparalelas nuevas tomando com molde las 2 cadenas sencilllas originales, una de las cadenas nuevas deberá sintetizarse en 5´-3´y otra en 3´-5´.

Puesto que la replicación del ADN dúplex ocurre simultáneamente en las 2 cadenas y como la ADNPOLIMERASA III actúa únicamente en la dirección 5'--->3', sólo una de
las 2 nuevas cadenas es sintetizada de forma continua (cadena conductora); la otra (cadena retardada) es sintetizada de modo discontinuo, mediante la formación de fragmentos cortos llamados fragmentos de Okazaki, por ser este científico japonés quién descubrió este hecho.
La síntesis de cada uno de estos fragmentos también tiene lugar a partir de un ARN cebador.

Además de la enzima ADN POLIMERASA III, en la replicación del ADN intervienen otras enzimas.

 Basándoseen los conocimientos actuales, el mecanismo de replicación del ADN en las bacterias (Escherichia coli), podría ocurrir de la siguiente forma:

1.  El proceso comienza en una determinada secuencia de nucleótidos (origen de la replicación), donde se produce la desespiralización del ADN y consiguiente separación de las 2 cadenas. Esta desespiralización es provocada por la enzima ADN-HELICASA que rompe los enlaces de hidrógeno que unían ambas cadenas.
2.  Las llamadas proteínas SSB se fijan fuertemente a cada una de las cadenas separadas, impidiendo que vuelvan a unirse de nuevo. Intervienen también otras enzimas llamadas TOPOISOMERASAS cuya función es impedir el enmarañamiento del ADN durante la replicación; actúan cortando una o las dos cadenas y, una vez eliminadas las tensiones, las unen de nuevo.
3. A partir del punto de origen de la replicación se forman 2 “horquillas”, una se desplaza hacia la derecha y la otra hacia la izquierda. En cada horquilla se va a formar una cadena conductora y una cadena retardada 
4. En cada horquilla la enzima ARN-PRIMASA determina la síntesis de cortos segmentos de ARN (los ARN-cebadores o ARN primer) complementarios al ADN.
5.  A partir del ARN cebador, una de las nuevas cadenas (cadena conductora) es sintetizada de forma continua en la dirección 5'--->3'; la otra (cadena retardada) es sintetizada, también en esa dirección, pero en fragmento cortos (fragmentos de Okazaki). Como ya hemos dicho, la enzima que une los desoxirribonucleótidos al extremo 3'-OH del ARN-cebador es la ADNPOLIMERASA III.
6. A continuación la enzima ADN-POLIMERASA I elimina los segmentos de ARN-cebador.
   Los espacios que quedan libres son rellenados con desoxirribonucleótidos que la                ADN-POLIMERASA I une al extremo 3'-OH libre de los fragmentos de Okazaki.                  La ADN-POLIMERASA I, al igual que la III, sólo actúa en dirección 5´ ----> 3
7. Por último, la enzima ADN LIGASA une o "suelda" los extremos 3' y 5' de los fragmentos de ADN contiguos. Esta enzima requiere el aporte energético del ATP.
8. Al encontrarse las dos horquillas, se fusiona la cadena conductora de una con la cadena retardada de la otra, formándose las 2 moléculas de ADN “hijas”.

2.3- LA REPLICACION EN EUCARIOTAS

La replicación en eucariotas es muy parecida a la de los porcariotas, aunque tiene mayor complejidad.

• Los cromosamas de los eucariotas continen moléculas de ADN muy largas. Para abreviar el proceso de la replicación, se inicia de manera simultánea en varios puntos de la cadena llamados replicones
• Hay 5 tipos de ADN-polimerasas (alfa, beta,......) que se reparten las tareas de elongación y corrección de errores.
• En los cromosomas de los organismo eucariotas, el ADN se encuentra asociado a histonas, proteínas básicas que no tienen las procariotas y que se duplican durante la replicación.
• El proceso de replicación del ADN se va complementando hasta llegar al extremo del cromosoma, el telómero. Cuando se elimina el último ARN cebador, la hebra retardada queda incompleta, ya que el ADN-polimerasa no puede rellenar el hueco, al ser incapz de sintetizar en dirección 3´-5´. Este hecho hace que el telómero se vaya acortando un poco cada vez que la célula se divide, fenómeno que se asocia a los procesos de envejecimiento y muerte celular

En resumen:

1- El ADN, CONTIENE EL MENSAJE GENETICO

1.1- ADN COMO MOLÉCULA PORTADORA DE LA INFORMACIÓN GENÉTICA

Hoy sabemos que la molécula que contiene la información de las características biológicas de los seres vivos es el ADN. Sin embargo, la demostración de que este ácido nucleico constituía el material hereditario solo fue posible gracias a la paciente labor de investigación de muchos científicos durante el siglo XX. Los experimentos son los siguientes:

PRIMERAS HIPÓTESIS

• Relación entre los genes y los enzimas ( Archibald Garrod, 1904)
• La alteración de un gen producía un fallo en el funcionamiento de un enzima (George Beadle y Edward Tatum, 1940)
• Un gen codifica una proteína (Linus Pauling)
• Un gen codifica una cadena polipeptídica.

A- EXPERIMENTO DE GRIFFITH

Griffith en 1928, en el curso de sus experimentos con una bacteria causante de la neumonía, demostró que la capacidad biológica para producir una cápsula (hecho que determina la capacidad de ciertos microorganismos de causar la aparición y desarrollo de una enfermedad infecciosa) podía ser adquirida de otra cepa por medio de una sustancia, todavía no identificada, a la que dio el nombre de factor transformante. 

Griffith en sus experimentos trabajo con dos cepas de la bacteria patógena, R y S, comprobando lo siguiente:

• La cepa S que poseía cápsula provocaba la muerte de los ratones con los que experimentaba.
• La cepa R que carecía de cápsula era inofensiva para los ratones.
• Si inyectaba conjuntamente la cepa muerta S y la cepa R inofensiva, los ratones inoculados enfermaban y morían, ya que en su sangre se podían encontrar bacterias S vivas.

Con este experimento Griffith dedujo que la información genética se había transferido de una cepa a otra, mientras habían estado juntas. Para probar está hipótesis diseño un experimento que consta de los siguiente pasos:

1. Romper la membrana plasmática de las células virulentas de manera que todo sus contenido intracelular fuera vertido al medio externo.
2. Poner en contacto las bacterias no virulentas con el extracto celular de las células virulentas.
3. Observar finalmente la aparición de células <<transformandas>> , en células virulentas.

B- EXPERIMENTO DE AVERY

 En 1944, Oswald Avery, Colin MacLeod, y Maclyn McCarty revisaron el experimento de Griffith y concluyeron que el factor de transformación era el ADN. Oswald Avery repitiendo el trabajo de Griffith con el agregado de una enzima que destruía el ADN, demostró que el factor de transformación era el ADN. Cuando Avery agregaba esta enzima, no observaba la transformación obtenida por Griffith. El concluyó que el material hereditario era ADN y no una proteína. Su evidencia era fuerte pero no totalmente concluyente, para esa época el "candidato principal" para ser el material hereditario eran una proteína.

C- EXPERIMENTO DE HERSHEY Y CHASE 

Hershey y Chase demostraron definitivamente que era el ADN y no una proteína, donde se encontraba el material genético.

Para su experimento prepararon dos cultivos de virus bacteriófagos (virus que se reproducen en células bacterianas). El ADN de los virus de uno de los cultivos estaba marcado con 32P y el otro cultivo tenía marcadas las proteínas con 35S, ambos isótopos radiactivos.

A continuación Hershey y Chase inocularon estos virus en sendos cultivos de la bacteria. Los virus se unen a la cubierta de las bacterias inoculando el ADN en el interior celular mientras que la cubierta proteica permanece en la superficie. Posteriormente se produce la multiplicación de los virus bacteriófagos.

Se comprobó que aparecía marcaje radiactivo en el interior o superficie de la bacteria, respectivamente. Posteriormente se observó que los virus procedentes del cultivo originalmente marcado con 32P estaban también marcados. Sin embargo, esto no ocurría en ninguno de los virus obtenidos tras la reproducción de los virus marcados con 35S. De ello se dedujo que el material genético reproducible es el ADN y no las proteínas.

Al año siguiente Watson y Crick elaboraron conjuntamente su famoso modelo de doble hélice para explicar la estructura secundaria de la molécula de ADN.

MATERIAL GENÉTICO EN CÉLULAS PROCARIOTAS Y EUCARIOTAS 

PROCARIOTAS

•  El material genético se encuentra libre en el citoplasma.
•  Todo el ADN sirve para la síntesis proteica.
•  La proteína se obtiene de una secuencia de nucleótidos.

EUCARIOTAS

•  El ADN está dentro del núcleo.
•  Solo el 10% de ADN se emplea para codificar proteínas.
•  Las secuencias de nucleótidos están repetidas cientos o miles de veces.

1.2 La estructura de los genes

-Un gen es la unidad elemental de la herencia, la región física y funcional del cromosoma portada de la información genética de una generación a la siguiente y responsable de conferir rasgos al organismo, como la entidad capaz de sufrir recombinación.
-En la actualidad el gen tiene dos tipos de secuencias diferente: una estructural y otra reguladora de la expresión, dentro de la estructural se haya regiones codificares llamados expones y no regiones no codificares, denominadas intrones.
-La función de un gen supone conservar, almacenar, transmitir, expresar y regular información genética.

                                                             PROCARIOTAS

Suelen tener un solo cromosoma circular y la información codificadora suele ser continua; es decir, toda la información genética contenida en un gen de traduce en formación de una proteína

                                                              EUCARIOTAS
La mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo y muchos de los genes contienen información codificadora (exones) interrumpida periódicamente por secuencias no codificadoras (intrones).

1.3- El flujo de la información genética

El dogma central de la biología describe cómo se produce el flujo de la información genética que se encuentra en el ADN

La explicación;on del esquema actual es:

• Para transmitir la información genética es necesario que el ADN se duplique, es decir, que haga copias de s;i mis. Este proceso se denomina REPLICACION
• Debido a que el ADN se encuentra en el núcleo y la síntesis de proteínas se realiza en los ribosomas, que están en el citoplasma, se necesitan una molécula intermediaria entre ADN y los ribosomas. Esta molécula es el ARNm. El proceso por el que se obtiene una molécula de ARNm, copia de un fragmento de ADN, se denomina TRASCRIPCION
• La información que contiene el ARNm debe traducirse, gracias al ARNt y al ARNr a una secuencia de aa(proteína). Este proceso se denomina TRADUCION

En el esquema, la flecha que retrocede desde el ARN al ADN indica que ARN pude servir como molde para la síntesis de ADN. Todos los virus con ARN que producen tumores, como el virus del carcoma de Rous o el virus del sida, piden producir un enzima conocido como transcriptas inversa o retrotranscriptasa, que sintetiza una cadena de ADN complementaria al ARN  lírico.

El ARN puede actuar como molde para su propia replicación; este proceso ha sido observado en un pequeño número de fagos. El ARN del fago puede actuar de mensajero cuando infecta la célula sin que previamente tenga lugar un proceso de TRASCRIPCION