COMPLEJIDAD DE LOS GENOMAS EUCARIOTAS

Los genomas de la mayoría de los eucariotas son más grandes y más complejos que el de las procariotas.

El tamaño de genoma en organismos eucariotas no esta relacionado con su complejidad genética, ya que existen organismos que contienen mucho más ADN que otros y no necesariamente son más complejos.

¿Cómo es posible que pueda suceder esto? Suena paradójico.

Esta incógnita se resolvió con la aparición de genes funcionales, en conjunto con grandes cantidades de secuencias de ADN que no codifican proteínas.

Existen organismos eucariotas, como las salamandras, que contienen una gran cantidad de ADN no codificante, lo cual aumenta el tamaño de la cadena.

Se llega a la conclusión de que la presencia de grandes cantidades de secuencias no codificantes es una propiedad universal de los organismos eucariotas.

Se cree que el genoma humano esta compuesto alrededor de unos 20,000-25,000 genes.

En las células eucariotas ,la mayoría de las secuencias no codificantes presentes en su genoma determina su complejidad.

INTRONES Y EXONES La importancia a nivel molecular de un gen reside en la capacidad de

expresar ciertas características para un producto funcional; Pueden ser algunos tipos de ARN o polipétidos.

Dentro de la misma cadena de ADN existen secuencias especificadoras que representan una gran parte del tamaño de la cadena y que residen entre genes, éstas reciben el nombre de secuencias especificadoras.

Existen también secuencias de ADN no codificantes dentro de los genes de la célula, éstos presentan una estructura dividida, donde los segmentos de secuencia codificable, llamados exones, se encuentran divididos por segmentos de secuencias no codificables llamados intrones.

Los intrones se descubrieron por primera vez en 1977 en los laboratorios de Phillip Sharp y Richard Roberts, durante un estudio de replicación de Adenovirus en células humanas.

Éstos virus son útiles para el estudio de replicación génica, debido a que el genoma viral ocupa 3.5x10^4 pares de bases.

La producción de ARNm en las células infectadas se produce en niveles muy altos.

Para describir los ARNm de los adenovirus consistió en un estudio de la posición de los genes virales mediante híbridos de ADN-ARN.

EXPERIMENTO DE SHARP Y ROBERTS Se dieron cuenta que el proceso de transcripción del ARNm era mucho más

complejo que en otros organismos.

Ambos grupos trabajaron con Adenovirus 2 para investigar el proceso de síntesis.

Sharp centro sus experimentos en el aislamiento de un ARNm que codifica un polipéptido viral conocido como hexón.

Para mapear el ARNm del hexón se hibridó en conjunto con puro ADN viral, que al examinarlas con microscopía óptica revelaron fallos de hibridación en zonas específicas de codificación.

Este evento se probó mediante la hibridación del ARNm con un fragmento de restricción Upstream del gen del hexón, los híbridos desplegaron una compleja estructura en forma de lazo.

Cabe mencionar que la presencia de los intrones no es universal sobre todas las células eucariotas, existen excepciones como los genes que codifican las histonas.

Los intrones juegan un papel muy importante en el papel de regulación génica, ya que permite que los exones de un gen se unan en diversas combinaciones, que resultan en la síntesis de diversas proteínas a partir de un mismo gen.

Los intrones han jugado un papel fundamental en la evolución, facilitando la recombinación entreregiones codificantes de proteína en distintos genes.(Arrastre de exones)

Los exones codifican dominios de proteínas funcionales, de modo que la recombinación entre intrones de diferentes genes, daría lugar a nuevos genes con nuevas combinaciones de secuencias codificantes de proteínas.