LA NATURALEZA DEL GEN
replicación era semiconservadora o conservadora (es decir, si el DNA original se mantenía íntegro, sin mezclarse con el nuevo, pero de alguna
manera realizaba la síntesis de una doble hélice
idéntica). La índole semiconservadora de la replicación del DNA fue demostrada posteriormente
por Matthew Meselson y Franklin Stahl, quienes
para lograrlo usaron dos isótopos del nitrógeno.
¿Cómo cree el lector que lo hicieron?
Meselson y Stahl emplearon dos isótopos del nitró14
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geno, N y N, para determinar de manera específica
el origen de cada una de las cadenas del DNA
durante la replicación. Al incubar cadenas que conte15
nían bases marcadas con N (cadenas pesadas) en
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un medio en el que sólo había N para la síntesis de
nucleótidos, un solo ciclo de replicación produjo DNA
cuyas cadenas tenían peso intermedio. Después
de rigurosos análisis, se estableció que todo el
DNA contenía una cadena pesada (la cadena proge15
nitora N) y una cadena ligera (recién sintetizada
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con bases N). Esto demostró claramente que
la replicación del DNA se efectúa de manera semiconservadora.
de poder trabajar en forma retrógrada a partir de la
bifurcación. El resultado es una serie de segmentos
desconectados (fragmentos de Okazaki) que más
tarde se unen para formar la cadena ininterrumpida.
7.12
La replicación es mucho más lenta en los eucariotes (40 a 50 pares de bases por segundo) que
en los procariotes (500 pares de bases por
segundo); sin embargo, el genoma eucariótico es
mucho más complejo. En opinión del lector ¿qué
mecanismo habrá surgido evolutivamente en los
eucariotes para compensar esa lentitud de repli
cación?
En los procariotes, la replicación tiende a ocurrir a
partir de un solo punto de iniciación. Por el contrario, en los eucariotes la replicación comienza en múltiples sitios de iniciación; de esta manera, a pesar
de que la velocidad de replicación de cada replicón
(segmento de replicación) es más lenta, los replicones son mucho más pequeños y, debido a ello, la
replicación global tarda menos tiempo.
7.13
7.10 Elabore un diagrama de flujos en el que se muestren los principales sucesos de la replicación del
DNA y se anoten las enzimas y otras proteínas relacionadas con ellos.
¿De qué manera producen mutaciones los mutágenos químicos y las radiaciones ionizantes?
Los mutágenos químicos imitan la estructura de las
bases naturales y son incorporados en la cadena de
DNA, bloqueando más tarde la transcripción de ésta.
En algunos casos, el mutágeno químico actúa sobre
las bases transformando una en otra, lo que equivale
a una sustitución. La capacidad mutagéníca de una
sustancia puede estar relacionada con su carcinogenicidad, pues cabe la posibilidad de que la inducción
de propiedades cancerosas en la célula está basada
en la alteración de los procesos nórmale* da información de la célula.
Con toda seguridad, el fundamento de la
acción de las radiaciones ionizantes es la rotura de
las cadenas de DNA. Esto puede inducir, secundariamente, adiciones, delaciones o sustituciones de bases. En el caso de la radiación ultravioleta, el
mecanismo de mutación parece ser la formación
de enlaces entre dos bases de timina adyacentes en
la misma cadena. Una vez ligadas, dichas bases ya
no pueden adherirse a sus bases complementarias
(adeninas) de la cadena opuesta, lo que bloquea la
transcripción y la replicación en el sitio donde se formó el dímero (T-T).
7.11 Puesto que la replicación del DNA se efectúa solamente en el sentido 5'→3' de la nueva cadena
de DNA y como las dos cadenas de la doble hélice son antiparalelas, la replicación ininterrumpida
sólo es posible en una de las cadenas molde (la
cadena molde 3'-»5')· ¿Cómo supone el lector
que ocurre la replicación de la cadena molde 5'>3'?
El avance de la bifurcación (abertura de la hélice)
respecto a la segunda cadena molde ocurre en la dirección 5'->3' y, por tanto, las polimerasas, que sólo
pueden prolongar la cadena en la dirección 5'-»3' y
que por consiguiente deben avanzar en la dirección
3'-»5' sobre el molde, tienen que replicar el DNA en
sentido opuesto al de ese avance. La replicación no
puede ser continua en esta cadena (llamada cadena
seguidora), ya que las polimerasas deben aguardar
la exposición de nuevos segmentos del molde, efectuada por el destorcimiento de la hélice, antes
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7.14
Aunque la clonación suele relacionarse con orga
nismos completos, existe la posibilidad de clonar
genes específicos al nivel macromolecular. Ba
sándose en el uso de la reversotranscriptasa, su
giera un mecanismo que permita obtener copias
múltiples de un gen determinado.
La reversotranscriptasa cataliza la formación de DNA
sobre un molde de RNA. A partir de una célula que
está sintetizando activamente la proteína codificada