Ejercicio resuelto de Biología · 2021

Gracias a Watson y Crick que sentaron las bases del conocimiento actual de la Biología Molecular. La siguiente secuencia polinucleotídica corresponde a parte de una de las hebras de ADN de un gen bacteriano: 5´ATGCGAGATGGT 3`.

a) Indique la secuencia de la hebra complementaria, señalando los extremos 5`y 3`.
b) A partir de la secuencia enunciada en la pregunta, indique la secuencia de ARN que se generaría señalando sus extremos 5´y 3´.
c) ¿Cuál sería el número máximo de aminoácidos que codificaría la secuencia obtenida?
d) Indique donde puede ocurrir el paso de información de ADN a ARN en una célula humana.

$\textbf{a) Indique la secuencia de la hebra complementaria, señalando los extremos 5`y 3`.}$

Se aplica la complementariedad de bases —adenina con timina y guanina con citosina— y se escribe la hebra en sentido antiparalelo:

$\text{Hebra dada:}\quad 5'\ \text{ATG CGA GAT GGT}\ 3'$

$\text{Complementaria:}\quad 3'\ \text{TAC GCT CTA CCA}\ 5'$

$\textbf{b) A partir de la secuencia enunciada en la pregunta, indique la secuencia de ARN que se generaría señalando sus extremos 5´y 3´.}$

La ARN polimerasa copia la hebra molde, que es la complementaria obtenida en el apartado anterior, de manera que el ARN resultante tiene la misma secuencia que la hebra dada con uracilo en lugar de timina:

$5'\ \text{AUG CGA GAU GGU}\ 3'$

$\textbf{c) ¿Cuál sería el número máximo de aminoácidos que codificaría la secuencia obtenida?}$

El ARN tiene 12 nucleótidos, y como cada aminoácido está codificado por un triplete:

$\dfrac{12}{3} = 4\ \text{codones}$

Los cuatro codones son $AUG$, $CGA$, $GAU$ y $GGU$, que corresponden a metionina, arginina, ácido aspártico y glicina. Ninguno de ellos es un codón de parada, de modo que el número máximo de aminoácidos que codificaría el fragmento es 4.

$\textbf{d) Indique donde puede ocurrir el paso de información de ADN a ARN en una célula humana.}$

En el núcleo, que es donde está la inmensa mayoría del ADN y donde se encuentran la ARN polimerasa y la maquinaria de maduración del transcrito. Ocurre también en la matriz de las mitocondrias, que poseen ADN propio y transcriben en su interior sus propios genes.