MECANISMOS DE CONTROL EN GENÉTICA
proteína estaban interrumpidos por segmentos de nucleótidos que carecían de información genética. Hoy día, las bandas codificadoras de llaman exones, mientras que las
regiones no codificadoras que dividen el gen se conocen
como Intrones. Al continuar investigando una variedad de
eucariotes avanzados, se descubrió que la mayoría de los
genes están divididos de esa manera. En el caso del gen de
la ovoalbúmina, ocho exones están separados por siete intrones. De hecho, el gen tiene en total una mayor longitud
formada por secuencias intrónicas intermedias que por segmentos exónlcos codificadores. Por otra parte, los genes de
la β-globulina de los mamíferos sólo contienen dos intrones.
En general, los genes están divididos en partes intrónicas y
exónicas aproximadamente iguales, aunque hay algunos en
los que las regiones intrónicas son mucho mayores que las
exónicas.
No en todas las situaciones se observan estos genes
partidos. Los diversos genes que codifican la síntesis de las
histonas nucleosómlcas no están partidos; asimismo, casi
todos los interferones son codificados por genes ininterrumpidos. Por el contrario, muchos de los genes que codifican la
síntesis de tRNA y rRNA sí presentan intrones. En general,
se observa una mayor tendencia a la Interrupción intrónica
en los eucariotes más avanzados respecto a los nías
primitivos.
Todos estos descubrimientos señalan la existencia de un
conjunto diferente de mecanismos de control para el genoma eucariótico.
EJEMPLO 5 Según parece, existen tres clases básicas
de DNA en los cromosomas eucarióticos. Lo sorprendente
es que en muchos eucariotes sólo aproximadamente el 1%
de ese DNA puede codificar proteínas. Tampoco existe una
relación simple entre la cantidad total de DNA en una célula
y la complejidad de dicha célula. Drosophila tiene aproximadamente 75 veces más DNA que £ ooli, pero los seres humanos poseen sólo un trigésimo del contenido de DNA de
una salamandra.
Un tipo de DNA se conoce como DNA muy repetitivo
debido a que sus secuencias están presentes miles de veces en el genoma. Dichas secuencias suelen ser cortas y se
repiten una después de otra en diversas posiciones del cromosoma. Dado que estas secuencias en tándem se separan
de los otros tipos de DNA al centrifugar en un gradiente de
densidad un extracto de DNA, han recibido el nombre
de DNA satélite. Las secuencias cortas y con variación moderada son las que se observan en mayor abundancia; están asociadas con el centrómero del cromosoma y con otras
regiones heterocromáticas de los brazos cromosómicos. Al
parecer no son transcritas. Por ahora se sabe que las unidades más largas de DNA muy repetitivo codifican las subunidades de RNA más ligeras del ribosoma, pero no sintetizan
proteínas. Se han identificado otras secuencias muy repetitivas, pero hasta el momento no se ha descubierto su función.
El DNA moderadamente repetitivo constituye un segundo tipo de DNA y representa casi el 25% del cromosoma.
Sus secuencias aparecen cientos de veces en el cromosoma y se identifican con los genes que codifican las proteínas histónicas. Su carácter repetitivo puede deberse a la
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necesidad que la mayor parte de las células eucarióticas tienen de sintetizar muchas moléculas de las importantísimas
histonas.
Casi tres cuartas partes del genoma eucariótico están
formadas por DNA de una sola copla, el cual se encuentran
todos los genes del cromosoma que codifican proteínas (es
decir, los genes estructurales). Buena parte de ese DNA jamás se transcribe. Algunas de las porciones no transcritas
son casi idénticas a los verdaderos genes estructurales y,
por ello, se denominan seudogenes. Una caracterís tica muy
interesante de algunos seudogenes es que parecen derivarse del RNA mediante un proceso de reversotranscripción.
Puesto que cabe la posibilidad de que los seudogenes representen el resultado de procesos microevolutivos significativos, el descubrimiento de su origen despierta mucho
interés. Si su falta de funcionalidad se debe simplemente a
la acumulación desadaptativa de mutaciones, representan
una considerable carga para el genoma.
En la búsqueda de los conformadores exclusivos
de la expresión génica de los eucariotes, los principales
sospechosos son las proteínas de los cromosomas individuales. El DNA está enrollado alrededor de los núcleos
de histonas del nucleosoma de tal modo que existen sitios donde ocurren marcados dobleces del polinucleótido.
Quizá es en esos puntos de tensión donde los factores
regulatoríos ejercen sus efectos. Por el contrario, las histonas pueden afectar la estrechez de su interacción con
el DNA. Es probable que el DNA sea más accesible a los
factores que inician la transcripción cuanto más laxamente esté unido a las histonas. Asimismo, se descubrieron
en el núcleo proteínas más grandes y acidas; es probable
que éstas participen en ia expresión génica. Las proteínas no histónicas no son un elemento vital de la estructura de la cromatina y tienden a ser componentes
variables del núcleo (hechos que sugieren una función
regulatoria, mas no una participación como componentes
constantes de un proceso invariable).
Los genes que intervienen activamente en la transcripción y la traducción están situados en segmentos del
cromosoma que se colorean con menos intensidad: la
eucromatina. Las regiones intensamente coloreadas,
llamadas heterocromatlna, contienen genes que jamás
fueron activos o que, siendo activos, dejaron de serlo.
EJEMPLO 6 En los cromosomas polltónlcos, que contienen muchas cadenas debido a replicaciones reiterativas,
es fácil estudiar e identificar regiones específicas que presentan bandas claramente marcadas. En tales cromosomas,
las regiones eucromáticas presentes al comienzo del desarrollo son sustituidas en las últimas fases del desarrollo por
regiones heterocromáticas. Esto sugiere que hay actividad
gónica muy intensa durante una etapa, pero que dicha
actividad se suspende más adelante. En el caso de las
células que poseen dos cromosomas X, uno de ellos se
convierte, al azar en diferentes células, en un cuerpo de Barr
heterocromático.