3. Genes y cromosomas

  • Ya conozco de unidades anteriores que los genes se localizan en los cromosomas y que éstos se hallan en el núcleo de la célula eucariota. También he estudiado la estructura del cromosoma, desde la doble hélice del ADN hasta la asociación de ésta con las proteínas (histonas), para empaquetarse y originar los cromosomas que se pueden observar durante la mitosis o meiosis.
  • Por tanto, cada cromosoma se halla constituido por una larga cadena de ADN, los genes son fragmentos de ese ADN y miles de genes se disponen uno detrás de otro, de forma lineal.
  • Pero todavía desconozco su verdadera función.
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Hasta los años 40, el gen ya se consideraba la unidad fundamental de la herencia. Correspondía en términos químicos a esos factores que se heredaban de padres a hijos tal y como lo había descrito Mendel, pero se sabía muy poco acerca de cómo funcionaba, cuál era su estructura, si había diferentes tipos, etcétera.

Hasta entonces los genes sólo se podían identificar cuando existían mutaciones que provocaban enfermedades o alteraciones visibles en los individuos.

El primero en intentar explicar la función exacta de los genes había sido Archibald Edward Garrod en 1908; estudiando la enfermedad de la alcaptonuria concluyó que aquellos individuos que la presentaban debían tener algún defecto en su material genético para producir determinadas enzimas que impedían la degradación de los compuestos orgánicos. Él entendió con claridad "un gen = una reacción metabólica".

Pero fueron George W. Beadle y Edward L. Tatum quienes definitivamente establecieron la función de los genes. Para ello emplearon como organismo de ensayo el hongo Neurospora, originándole mutaciones con rayos X y comprobando posteriormente que dichas mutaciones afectaban a un sólo gen que correspondía a una enzima de una vía metabólica. Corroboraron lo planteado por Gerrod, si bien propusieron entonces la teoría de "un gen = un enzima".

Posteriormente se descubrieron la estructura del ADN, los trinucleótidos, el código genético y esta teoría se pudo establecer definitivamente.

En los años 50 el término de cistrón fue introducido por Benzer para definir a las unidades genéticas funcionales. Como tales se entienden a la unidad mínima que contiene la información mínima para sintetizar una proteína, y se descubrió que muchas enzimas se hallan constituidas por varias cadenas de polipéptidos, cada uno codificado por genes diferentes y que, además, no todas las proteínas son enzimas. Por lo que la teoría anterior se modificó por "un cistrón = una cadena polipeptídica".


  • ¿A qué crees que fue debido que se pudiera llegar a la hipótesis de "un gen = un enzima"?
  • ¿Qué hecho fue determinante para que las investigaciones pudieran relacionar los genes con las proteínas?
  • ¿Por qué Garrod no pudo ir más allá?
  • ¿Qué viene a significar en definitiva la expresión "un gen = una enzima"?


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No siempre los genes codifican cadenas polipeptídicas. Hay genes que portan la información para la síntesis de ARN, como el ARN ribosómico o ARN de transferencia.

Pregunta de Selección Múltiple
Pero, ¿cómo se puede definir un gen? Selecciona las respuestas que creas correctas.
Un gen se puede definir como la unidad de herencia de un cromosoma.
Se puede definir como una parte del ADN que siempre codifica una proteína.
Se puede decir que es una secuencia de nucleótidos del ADN que realiza la función de codificar una molécula.



De las siguientes opciones ¿cuáles crees que son características de los genes?
Nunca se puede transmitir.
Puede mutar.
Puede intercambiar información con otros genes mediante el proceso de recombinación.
Se puede expresar y transmitir su información a una cadena polipeptídica ya sea estructural o funcional.