Ejercicio resuelto de Código genético · Biología · 2026

A partir del siguiente fragmento de ADN (3'– TAC GGA TTT CCG ATA GAA TGA –5'), correspondiente a la hebra molde de un gen procariota, y usando la información de la tabla, realice las tareas a, b, c, d y e. [1,25 puntos]

a) Escriba la secuencia completa de ARNm que se transcribirá a partir de esta hebra, indicando claramente su polaridad. [0,30 puntos]

b) Señale el codón de inicio, los codones de terminación si los hay y escriba la secuencia de codones que será traducida. [0,30 puntos]

c) Utilizando la tabla del código genético, determine la secuencia de aminoácidos del polipéptido sintetizado. [0,25 puntos]

Si durante la replicación se produce una inserción de una base C inmediatamente después del triplete GGA de la hebra molde:

d) Escriba la nueva secuencia de ARNm a partir del punto de inserción y explique cómo se ve afectada la pauta de lectura. [0,25 puntos]

e) Indique y justifique el tipo de mutación y su posible efecto sobre la proteína resultante. [0,15 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{Escriba}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{secuencia}}\mathbf{\text{completa}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ARNm}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{transcribir}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{partir}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{hebra,}}\mathbf{\text{indicando}}\mathbf{\text{claramente}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{polaridad.}}\mathbf{\text{[0,30}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La ARN polimerasa lee la hebra molde en sentido $3^{\mathrm{\prime }}\to 5^{\mathrm{\prime }}$ y sintetiza el ARN mensajero en sentido $5^{\mathrm{\prime }}\to 3^{\mathrm{\prime }}$, de manera que la cadena resultante es complementaria y antiparalela a la molde. Se aparean C con G y, como estamos en ARN, la adenina del molde da uracilo.

$\text{Molde:}{3}^{\mathrm{\prime }}-\mathrm{T}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{T}\mathrm{T}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{G}\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{G}\mathrm{A}-5^{\mathrm{\prime }}$

$\text{ARNm:}{5}^{\mathrm{\prime }}-\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{U}-3^{\mathrm{\prime }}$

El ARN mensajero transcrito es, por tanto, $5^{\mathrm{\prime }}-\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{U}-3^{\mathrm{\prime }}$, con veintiuna bases, las mismas que tenía la hebra molde.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{Se}}\widetilde{\mathbf{\text{n}}}\mathbf{\text{ale}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{cod}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{inicio,}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{codones}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{terminaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{si}}\mathbf{\text{los}}\mathbf{\text{hay}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{escriba}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{secuencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{codones}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{ser}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{traducida.}}\mathbf{\text{[0,30}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Los codones se leen de tres en tres a partir del extremo $5^{\mathrm{\prime }}$, y la traducción arranca en el primer AUG que encuentra el ribosoma.

$\underset{‾}{\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{G}}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{U}$

El codón de inicio es el $\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{G}$ que abre la secuencia. Recorriendo los siete tripletes comprobamos que ninguno es $\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{A}$, $\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{G}$ ni $\mathrm{U}\mathrm{G}\mathrm{A}$, los tres codones de terminación del código genético.

No hay ningún codón de terminación en este fragmento, y la secuencia traducida es la de los siete codones completos: $\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{G}-\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{U}-\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{A}-\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{C}-\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{U}-\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{U}-\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{U}$. Al ser un gen procariota, el ARNm no lleva intrones y se traduce tal cual, incluso mientras se está transcribiendo.

$\mathbf{\text{c)}}\mathbf{\text{Utilizando}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{tabla}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{digo}}\mathbf{\text{gen}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{tico,}}\mathbf{\text{determine}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{secuencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{amino}}\acute{\mathbf{\text{a}}}\mathbf{\text{cidos}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{polip}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{ptido}}\mathbf{\text{sintetizado.}}\mathbf{\text{[0,25}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Buscamos cada codón en la tabla, entrando por la primera letra en la fila, por la segunda en la columna y por la tercera en el margen derecho.

Codón	Aminoácido $\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{G}$	Metionina (Met) $\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{U}$	Prolina (Pro) $\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{A}$	Lisina (Lys) $\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{C}$	Glicina (Gly) $\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{U}$	Tirosina (Tyr) $\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{U}$	Leucina (Leu) $\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{U}$	Treonina (Thr)

El polipéptido sintetizado es Met-Pro-Lys-Gly-Tyr-Leu-Thr, un heptapéptido.

$\mathbf{\text{d)}}\mathbf{\text{Escriba}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{nueva}}\mathbf{\text{secuencia}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{ARNm}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{partir}}\mathbf{\text{del}}\mathbf{\text{punto}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{inserci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{explique}}\mathbf{\text{c}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{mo}}\mathbf{\text{se}}\mathbf{\text{ve}}\mathbf{\text{afectada}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{pauta}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{lectura.}}\mathbf{\text{[0,25}}\mathbf{\text{puntos]}}$

La citosina se inserta en la hebra molde justo detrás del triplete $\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{A}$, que es el segundo.

$\text{Molde:}{3}^{\mathrm{\prime }}-\mathrm{T}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{A}\underset{‾}{\mathrm{C}}\mathrm{T}\mathrm{T}\mathrm{T}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{G}\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{T}\mathrm{G}\mathrm{A}-5^{\mathrm{\prime }}$

Al transcribir, esa citosina da una guanina en el ARN mensajero, que se cuela entre el segundo y el tercer codón y empuja hacia la derecha todas las bases siguientes.

$\text{ARNm:}{5}^{\mathrm{\prime }}-\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{C}\mathrm{U}\underset{‾}{\mathrm{G}}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{U}-3^{\mathrm{\prime }}$

Los dos primeros codones se mantienen intactos, pero a partir del punto de inserción la pauta de lectura se desplaza una posición: el ribosoma sigue leyendo de tres en tres, solo que ahora los tripletes están recortados en otro sitio. Donde antes leía $\mathrm{A}\mathrm{A}\mathrm{A}-\mathrm{G}\mathrm{G}\mathrm{C}-\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{U}-\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{U}-\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{U}$, ahora lee $\mathrm{G}\mathrm{A}\mathrm{A}-\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{G}-\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}-\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{U}-\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{C}$, y al final sobra una base suelta que ya no forma codón.

$\mathbf{\text{e)}}\mathbf{\text{Indique}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{justifique}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{tipo}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{mutaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{su}}\mathbf{\text{posible}}\mathbf{\text{efecto}}\mathbf{\text{sobre}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{prote}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{na}}\mathbf{\text{resultante.}}\mathbf{\text{[0,15}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Se trata de una mutación génica o puntual de tipo inserción, y como el número de bases añadidas no es múltiplo de tres, es además una mutación por corrimiento o desplazamiento del marco de lectura.

Traduciendo el nuevo mensajero se obtiene Met-Pro-Glu-Arg-Leu-Ser-Tyr: solo se conservan los dos primeros aminoácidos y del tercero en adelante cambian todos.

El efecto es, por tanto, mucho más grave que el de una sustitución, que como mucho cambia un aminoácido. La proteína resultante tendrá una secuencia completamente distinta a partir del punto de inserción, no adoptará la conformación correcta y con toda probabilidad será no funcional. Además, el corrimiento suele hacer aparecer un codón de terminación prematuro, que truncaría la proteína, o suprimir el original, que la alargaría; en este fragmento concreto no ocurre ni una cosa ni la otra, pero la pauta ya está rota para todo el resto del gen.