Los Genes

La teoría de "un gen una enzima"

En la década de 1940 Beadle y Tatum fueron los primeros en establecer la existencia de una relación directa entre la molécula de adn y la secuencia de aminoácidos de una enzima, y propusieron la hipótesis de “un gen, una enzima”. Según esta hipótesis, un gen contiene la información para que los aminoácidos se unan en un determinado orden y formen una enzima.

Al alterarse la secuencia de nucleótidos de un gen, falta una enzima. Es pues mediante las enzimas como se controlan las sustancias y por ellas las características de los organismos.

La teoría

Explicación: un gen transcribe una enzima un gen transcribe una proteína.

Un gen transcribe un polipéptido finalmente la teoría de un gen – una enzima, establece que cada gen en determinado organismo regula la producción de una enzima específica.

Fundamento de la teoría de un gen-una enzima

Los genes solo codifican proteínas y las enzimas lo son. Son cadenas de aminoácidos que al moldearse tridimensionalmente dejan diferentes grupos químicos expuestos que la dan las propiedades específicas de cada una. De esta forma el mismo gen solo puede producir la misma información una y otra vez.

La teoría de un gen – una enzima

La teoría más ampliamente aceptada sobre la manera de actuar los genes proviene de los trabajos de los genetistas g. W. Beadle y e. L. Fatom, con el moho rojo del pan, neurospora crassa, perteneciente a los hongos asoomicetos. Neurospora es particularmente un organismo apropiado para llevar adelante estudios genéticos.

la neurospora puede crecer en tubos de ensayo que contengan un medio de cultivo muy simple compuesto de: sacarosa, unas pocas sales y una vitamina, la biotina que proporciona todos los requerimientos nutricionales que necesita neurospora para crecer, vivir y reproducirse. A partir de esta sustancia

relativamente compleja requerida para su vida, tales como proteínas y ácidos nucleicos.

Beadle y Tatum expusieron a la acción de los rayos ultravioletas algunas esporas sexuales provenientes de cierto tipo de apareamiento de neurospora. Lego dejaron que estas esporas germinaran en un medio "completo", es decir, enriquecidos con vitaminas y aminoácidos. Una vez que se hubo desarrollado el micelio, se hicieron cruces con otros tipos de apareamiento. Las ascosporas producidas fueron retiradas individualmente y luego colocadas separadamente en medios de cultivos completos.

Una vez que crecieron, se colocaron porciones de micelio de cada cultivo en un medio mínimo. A veces el crecimiento continuaba, a veces se suspendía, cuando esto último ocurría la raza particular recibía varias vitaminas, aminoácidos, etc. Hasta lograr que se produjera crecimiento. Finalmente se pudo establecer que cada raza deficientemente era capaz de crecer en un medio mínimo, al cual se había agregado una sustancia accesoria, por ejemplo, la tiamina. Beadle y Tatum supusieron que la radiación ultravioleta había producido una mutación del gen, que posibilita la síntesis de la tiamina, y lo había transformado en un alelo que no es capaz de hacerlo. La síntesis de tiamina a partir de las sustancias simples presentes en el medio mínimo no ocurre mediante una sólo reacción química, sino a través de una serie completa de reacciones. Como todas las reacciones químicas en los seres vivos, cada una requiere la presencia de una enzima específica mediante la adición de compuestos intermedios (precursores) al medio en el cual crecía el moho.

Los investigadores concluyeron que el cambio de un precursor a otro estaba bloqueado por cuanto la enzima específica requerida estaba ausente.

Sobre ésta base, crearon la teoría de "un gen – una enzima" referente a la acción del gen, que puede formularse en los siguientes términos: cada gen en un determinado organismo regula la producción de una enzima específica.

Son éstas enzimas las que pueden llevar a cabo todas las actividades metabólicas del organismo, de las cuales a la vez depende el desarrollo de una estructura y su fisiología característica, es decir, el fenotipo del organismo

Beadle y Tatum recibieron el premio nobel en 1958 por sus trabajos con los mutantes nutricionales de neurospora crassa y por la formulación de la hipótesis "un gen - una enzima"

Conceptos:

Una enzima: es una molécula que se encuentra conformada principalmente por proteína que producen las células vivas, siendo su función destacada la de actuar como catalizador y regulador en los procesos químicos del organismo, es decir, cataliza las reacciones bioquímicas del metabolismo.

De ninguna manera una enzima modificará el balance energético ni el equilibrio de aquellas reacciones en las cuales intervienen,

...