Ejercicio resuelto de Código genético · Biología · Aragón · 2025

A continuación, se muestra el fragmento de una cadena polipeptídica cuya secuencia es: NH${}_2$ - Met - Cys - Asp - Trp - COOH. Usando la tabla adjunta, responda a las siguientes cuestiones:



a) ¿Qué representa la tabla? Explíquelo brevemente. [0,2 puntos]

b) Escriba una posible secuencia de ARNm que dé lugar a este polipéptido, indicando sus extremos. [0,5 puntos]

c) Indique la secuencia de bases del ADN que codificaría el ARNm que ha propuesto. [0,6 puntos]

d) Señale una posible mutación de la secuencia de ADN que cambiaría el aminoácido *Cys* por *Ser*. ¿Qué tipo de mutación sería? [0,3 puntos]

e) ¿Dicha mutación se transmitirá a la descendencia? Razone su respuesta. [0,4 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{representa}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{tabla?}}\mathbf{\text{Expl}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{quelo}}\mathbf{\text{brevemente.}}\mathbf{\text{[0,2}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La tabla representa el código genético, es decir, la correspondencia entre los tripletes de bases del ARN mensajero, llamados codones, y los aminoácidos que estos especifican durante la traducción.

Cada codón se localiza cruzando la primera letra, la segunda y la tercera. Además de los codones que codifican los veinte aminoácidos proteicos, la tabla recoge el codón de iniciación, $\text{AUG}$, que codifica la metionina y marca el punto de comienzo de la traducción, y los tres codones de terminación o de parada, $\text{UAA}$, $\text{UAG}$ y $\text{UGA}$, que no codifican ningún aminoácido y señalan el final de la síntesis.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Escriba}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{posible}}\mathbf{\text{secuencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ARNm}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{d}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{lugar}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{polip}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ptido,}}\mathbf{\text{indicando}}\mathbf{\text{sus}}\mathbf{\text{extremos.}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Buscando en la tabla cada aminoácido del péptido se obtiene que la metionina solo tiene el codón $\text{AUG}$, la cisteína puede ser $\text{UGU}$ o $\text{UGC}$, el ácido aspártico puede ser $\text{GAU}$ o $\text{GAC}$, y el triptófano solo tiene el codón $\text{UGG}$.

Una secuencia posible, escrita en el sentido en que la lee el ribosoma, es:

$5^{\mathrm{\prime }}\text{-AUG UGU GAU UGG-}{3}^{\mathrm{\prime }}$

Serían igualmente válidas $5^{\mathrm{\prime }}\text{-AUG UGC GAU UGG-}{3}^{\mathrm{\prime }}$, $5^{\mathrm{\prime }}\text{-AUG UGU GAC UGG-}{3}^{\mathrm{\prime }}$ o $5^{\mathrm{\prime }}\text{-AUG UGC GAC UGG-}{3}^{\mathrm{\prime }}$, porque el código genético está degenerado y la cisteína y el ácido aspártico tienen dos codones cada uno. Hay que indicar siempre los extremos, ya que el ARN mensajero se traduce en sentido $5^{\mathrm{\prime }}\to 3^{\mathrm{\prime }}$.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{secuencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{bases}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{ADN}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{codificar}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{ARNm}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ha}}\mathbf{\text{propuesto.}}\mathbf{\text{[0,6}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La hebra molde de ADN es la complementaria y antiparalela del ARN mensajero, sustituyendo el uracilo por adenina en el emparejamiento. Para el ARN mensajero propuesto en el apartado anterior:

$3^{\mathrm{\prime }}\text{-TAC ACA CTA ACC-}{5}^{\mathrm{\prime }}$

La otra hebra del ADN, la codificante o no molde, tiene la misma secuencia que el ARN mensajero con timina en lugar de uracilo:

$5^{\mathrm{\prime }}\text{-ATG TGT GAT TGG-}{3}^{\mathrm{\prime }}$

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Se}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{ale}}\mathbf{\text{una}}\mathbf{\text{posible}}\mathbf{\text{mutaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{secuencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ADN}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{cambiar}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{amino}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cido}}\mathit{\text{Cys}}\mathbf{\text{por}}\mathit{\text{Ser}}\mathbf{\text{.}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{mutaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{ser}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a?}}\mathbf{\text{[0,3}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La cisteína está codificada por $\text{UGU}$ o $\text{UGC}$, y la serina por $\text{UCU}$, $\text{UCC}$, $\text{UCA}$ o $\text{UCG}$. Comparando $\text{UGU}$ con $\text{UCU}$ se ve que basta con cambiar una sola base, la segunda del codón: una $\text{G}$ por una $\text{C}$.

En la hebra codificante el cambio sería $\text{TGT}\to \text{TCT}$ y en la hebra molde, $\text{ACA}\to \text{AGA}$, de manera que el ARN mensajero pasaría de $\text{UGU}$ a $\text{UCU}$ y en la proteína aparecería serina en lugar de cisteína.

Se trata de una mutación génica o puntual por sustitución de una base. Como se cambia una purina por una pirimidina, es además una transversión, y como el codón resultante sigue codificando un aminoácido, aunque distinto, es una mutación de sentido erróneo o *missense*.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{¿Dicha}}\mathbf{\text{mutaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{transmitir}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{descendencia?}}\mathbf{\text{Razone}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{respuesta.}}\mathbf{\text{[0,4}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Depende del tipo de célula en la que se haya producido.

Si la mutación ocurre en una célula somática, es decir, en cualquier célula del organismo que no vaya a dar gametos, no se transmite a la descendencia. Solo la heredarán las células hijas que salgan de ella por mitosis, de modo que el efecto queda limitado a ese clon celular dentro del individuo y desaparece con él.

Si la mutación ocurre en una célula germinal, es decir, en una célula de la línea que produce los gametos, sí puede transmitirse a la descendencia. Al pasar al óvulo o al espermatozoide, la mutación estará presente en el cigoto y, por tanto, en todas las células del nuevo individuo, que a su vez podrá pasarla a la siguiente generación.