¿Cómo podría la selección natural producir un cambio evolutivo si las variaciones favorables del fenotipo fueran tan evanescentes como una gota de jugo?

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En el híbrido Aa. Mantienen su integridad y surgen sin cambios en la siguiente generación.

Los genes producen enzimas que controlan la química celular.

La idea de que los genes son responsables de la fabricación de proteínas fue propuesta por primera vez en 1902 por un médico británico, Sir Archibald Garrod, que se dio cuenta de que la alcaptonuria era una condición metabólica hereditaria en humanos y la hipótesis de que era debido a la ausencia de una enzima Proteína catalítica) necesaria para el desglose del ácido homogentisico. Sistemático. La investigación de la relación entre los genes y las enzimas no ocurrió hasta 1941, cuando George W. Beadle y EdwardL.Tatum aislaron muchos mutantes nutricionales del hongo Neurospora crassa, cada uno de los cuales requería un suplemento dietético específico para la supervivencia. Beadle y Tatum en 1941 demostraron que cada mutante era deficiente en una enzima que catalizaba un paso específico en la biosíntesis del nutriente requerido. Esto llevó a la conclusión de que el papel principal de los genes era llevar la información para la fabricación de las enzimas que catalizaron las reacciones químicas de la célula. Esta idea, originalmente llamada la "hipótesis de una enzima genética-uno", pasa a llamarse "un gen-un polipéptido" porque pronto se hizo evidente que algunas enzimas consisten en complejos de varios polipéptidos, cada uno producido por un gen diferente. Además, muchos productos polipéptidos de genes no son enzimas en absoluto, sino que sirven como elementos estructurales, componentes sensoriales, agentes de transporte o reguladores. Además, como veremos más adelante, algunos de los productos finales de los genes no son polipéptidos en absoluto; Son moléculas de ARN.

El Código Genético.

Los genes están compuestos de ADN (o, en el caso de algunos virus, de ARN). El ADN es una molécula polimérica formada por pequeñas subunidades - monómeros - encadenadas para formar cadenas lineales muy largas. Hay cuatro monómeros diferentes en el ADN: las bases purínicas, la adenina (A) y la guanina (G), y las bases pirimidínicas, la timina (T) y la citosina (C). La mayoría de las moléculas de ADN son de doble cadena y consisten en dos hebras complementarias en las que A de una hebra siempre está emparejada con T en la segunda y G en una hebra siempre se empareja con C en la segunda. Esta complementariedad de las dos hebras -es decir, la adherencia estricta a las reglas de emparejamiento A: T y G: C- es la base para la replicación de los genes.

Las dos hebras se separan durante la replicación, y cada una sirve como una plantilla para la síntesis de una nueva hebra complementaria. Las proteínas son polímeros formados por cadenas de aminoácidos. Constituyen la mayor parte de la maquinaria química y estructural de la célula. Todos juntos, hay 20 aminoácidos diferentes en las proteínas, y una proteína típica es una cadena de varios cientos de aminoácidos. Los genes contienen las instrucciones para encadenar juntos la secuencia correcta de aminoácidos para cada una de las miles de proteínas necesarias para la célula. El mensaje contenido en cada gen consiste en palabras de código para los aminoácidos en el producto proteico del gen, escritos precisamente en el orden en que los aminoácidos deben estar conectados entre sí para producir la proteína. Este mensaje debe ser escrito en un lenguaje que use Las cuatro "letras" - A, T, G y C - para formar palabras que pueden ser leídas por la maquinaria de síntesis de proteínas de la célula.

La estructura del lenguaje genético es muy simple. Todas las palabras del diccionario, que se llama código genético, tienen tres letras. Estas palabras de tres letras se llaman codones. Con cuatro letras diferentes en el alfabeto, ¡es posible hacer 4! 4! 4 5 64 codones diferentes, mucho más que suficiente para especificar los nombres de los 20 aminoácidos. Cuando el código, que se muestra en la Figura 2, se rompió finalmente, resultó que cada uno de los 64 codones posibles tenía un significado; 61 especificó el nombre de un aminoácido y tres significaron 'detener'. Los tres codones de parada informan a la maquinaria de síntesis de proteínas de la célula cuando se ha alcanzado el final de una proteína. Los 61 codones que corresponden a los nombres de 20 aminoácidos deben incluir algunos sinónimos, y lo hacen. La existencia de sinónimos en el código fue llamada, por Francis Crick, 'degeneración'. La mayoría de los codones tienen las dos primeras letras en común y sólo difieren en la tercera base. Sólo hay dos aminoácidos, metionina y triptófano, que tienen codones únicos. Hay un aminoácido, la isoleucina, que tiene tres codones. Hay un e tres -

Leucina, serina y arginina - que tienen seis