¿Qué determina la información codificada de una molécula de ADN?

Si estás preguntando qué determina la secuencia de ADN, entonces tu secuencia de ADN proviene de una mezcla aleatoria del ADN de tus padres. Esto ocurre durante la formación del cigoto. Los espermatozoides de su padre contienen la mitad del material genético, se funde con el óvulo de su madre y la otra mitad forma un conjunto cromosómico completo. El ADN de tus padres proviene de una mezcla aleatoria de sus padres, y así sucesivamente hasta que puedas rastrearlo hasta nuestros primeros ancestros. ¿Cómo se formaron estas secuencias de genes en primer lugar? Seleccion natural. Si una secuencia particular de ADN es beneficiosa, entonces el organismo que la contiene sobrevive mejor y es capaz de transmitir sus genes con mayor frecuencia. Así es como la secuencia de ADN sobrevive generaciones. Con el tiempo, las secuencias pueden volverse cada vez más complejas si albergan mutaciones positivas.

Estructura. La estructura molecular determina todo en una molécula de ADN. El primero es la autocomplementariedad de una hélice de ADN de doble cadena, que permite la replicación:

Esta autocomplementariedad ayuda a explicar el “dogma central” de la biología molecular, donde el ADN actúa como un material de almacenamiento genético, que se transcribe en un ARN muy similar y finalmente se traduce en proteínas.

Aquí hay una buena simulación por computadora de la replicación del ADN. Replicación: mecanismo de replicación (avanzado)

Además de replicarse, el ADN codifica la información para hacer proteínas en forma de “palabras de 3 letras” denominadas codones, hechas de nucleótidos estándar que tienen la misma base azucarada (desoxirribosa o ribosa) y cadena principal de fosfato con cuatro bases nitrogenadas (A – adenina, G – guanina, C – citosina, T – timina).

Estos codones codifican para aminoácidos específicos, que se muestran a continuación (estos son del ARN que usa uracilo [U] en lugar de timina). Los codones son generalmente los mismos entre todos los organismos (es decir, desde las bacterias hasta los humanos), pero hay algunas excepciones.

Además, además de los nucleótidos y los codones elaborados a partir de ellos, hay otras cosas codificadas en el ADN. Algunos son como la metilación del ADN, que tiene un papel importante en el epigenoma (controles no secuenciales de la expresión génica, algo así como cuando un gen se activa o desactiva). A diferencia de las propias secuencias de ADN, la epigenética puede cambiar con el tiempo debido a los efectos ambientales. La metilación tiene un papel importante en el desarrollo del tumor y el cáncer.

Además de genes, el ADN también tiene otras regiones como secuencias promotoras que inician la transcripción al ARN (y generalmente a la producción de las proteínas codificadas), secuencias represoras, etc. El operón lac de un conjunto de genes destinados a metabolizar la lactosa (una fuente de azúcar) es un buen ejemplo, ya que hay regiones donde las proteínas represoras se unen para detener la expresión a menos que haya lactosa presente.