viernes, 21 de septiembre de 2012

ESTRUCTURA MOLECULAR DEL GEN DE LA BECADA (y de todos los seres vivos)


                                                                                           ÍNDICE DE ENTRADAS


   

 GENÉTICA MOLECULAR DE LA BECADA.Código genético
genetic woodcock


Profundizamos un poco más, en el conocimiento, íntimo de la biología de la becada. Aunque los conceptos ( al igual que  en los dos capítulos precedentes ) procuramos exponerlos  en plan estudioso y divulgativo, apoyado con imágenes,compuestas hechas por nosotros con recursos de red, reconocemos  que no dejan de ser complejos y hasta aburridos, pero como se dice el saber no ocupa lugar y tal vez compense, a quienes se decidan a leerlo.



La genética molecular es el campo de la biología que estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular.



Aquí nos ocupamos de dos nuevos y fundamentales conceptos: El ADN Y el ARN.Ambas son supermoléculas de ácidos nucleicos.El capítulo previo se refería a ellos después de las proteinas.


Recordemos que Los ácidos nucleicos son la cuarta supermolécula constituyente de la célula de la becada y por supuesto del ser vivo

Son una larga cadena  de nucleótidos enlazados 

Los nucleótidos  a su vez están formados por tres moléculas: grupo fosfato, azucar  y base nitrogenada ;
Las bases nitrogenadas son cinco moléculas con nitrógeno Adenina Guanina Timina Citosina y Uracilo.( A,G,T,C,U)
.La imagen superior, nos ayudará a comprender la  estructura .


Tanto el ADN como el ARN Contribuyen muy poco al peso del organismo, pero son, las moléculas mayores y más especializadas del cuerpoo Son las moléculas que contienen el CÓDIGO GENÉTICO O SEA.  la información  que suministra los planos para la construcción de un organismo


.

EL ADN Y ARN A NIVEL MOLECULAR


Las diferencias entre el ADN y el ARN son:

Composición (imagen superior) : la  molécula de azucar del nucleótido es Dexosiribosa para el ADN y Ribosa para  el ARN)  la base nitrogenada pirimidínica :Timina en el ADN y Uracilo en el ARN.


Estructura: el ADN es un doble filamento  y el ARN uno solo



Función : La molécula del ADN posee la información genética primaria codificada dentro de su estructura molecular; mientras que  

el ARN transcribe o copia la información contenida en la molécula del ADN y con esa información sintetiza las proteinas


El ADN es el componente de la celula donde se almacenan las instrucciones que dirigen el desarrollo del huevo o célula primera tras la fecundación hasta formar un organismo adulto,

Además mantienen su funcionamiento y es depositario de la herencia


Y ahora ya podemos definir un GEN  como un fragmento de ADN que codifica o tiene las instrucciones, para formar una proteina que determinan si un individuo ha de ser hombre ratón o becada. O si una célula ha de ser muscular o hepática. O si el pico de la becada es largo y el del gorrión corto

  


El ADN es una molécula de longitud gigantesca, que está formada por agregación nucleótidos que ya vimos (1ª imagen)  se componen de tres tipos de moléculas: los azúcares, llamados desoxirribosas, el ácido fosfórico, y bases nitrogenadas de cuatro tipos, la adenina, la guanina, la timina y la citosina.

En adelante solo las nombraremos por sus iniciales A,G,T,C


Profundicemos un poco en la estructura del ADN con el símil de la escalera y la ayuda de la imagen

En la que  están individualizadas tres subunidades:
dos barras laterales y los  escalones o travesaños


Las subunidades enlazadas desoxirribosa-fosfato forman los lados de la escalera o barras.

Las bases mirando hacia el interior están enfrentadas por parejas, y forman los peldaños o travesaños. Estas bases siempre  se encuentran en asociacion especifica con la  correspondientes de la otra cadena. 

Los nucleótidos que contienen adenina (A) se acoplan siempre con los que contienen timina (T), y los que contienen citosina (C) con los que contienen guanina (G). 

Cada mitad de la escalera y concretamente medio travesaño es complementario del otro; es como un positivo y un negativo.
 Los enlaces entre ambas mitades se realiza por débiles puentes de hidrógeno que se rompen fácilmente para separar ambas hebras de ADN,lo que se llama desnaturalización y como veremos paso previo prácticamente necesario del estudio genético molecular, de la becada o de cualquier otro ser vivo, con la Reacción en Cadena de la Polimerasa PCR (del inglés Polymerase Chain Reaction) y de la cual no nos vamos a ocupar, por no liarnos demasiado.

Si tuviste la paciencia de llegar hasta aquí, seguimos un poco más :-)))))))))).

 Los nucleotidos que componen las dos cadenas  del ADN están combinados y trabajan  de tres en tres.
Cada combinacion se llama TRIPLETE O CODÓN 
Si tratamos de escribir todos ellos de la siguiente manera:TTG, CCG,AAC,TTA etc, encontramos  treinta y dos  combinaciones posibles de tres nucleotidos. O sea treinta y dos codones.
Teniendo en cuenta  que estos codones o tripletes solo representan la mitad del travesaño y la otra mitad sería la complementaria,  .encontraremos exactamente sesenta y cuatro codones

Escrito de otra forma:  El ADN está compuesto de tan solo cuatro letras  de nuestro alfabeto pero al combinarse de tres en tres forman un codon al que llamamos letra del alfabeto genético.que son un total de sesenta y cuatro.


 construyen frases, que ya son los genes.

 Las palabras, o codones se las denomina así  porque codifican la síntesis de los aminoácidos,que a su vez formarán las proteinas Las letras o codones se combinan para construir palabras y estas a su vez que a su vez formaran tejidos órganos y sistemas de la becada .
También se llaman  triplets porque siempre vienen en grupos de tres.


Entonces siguiendo con el símil :Codon o triplete = letra,


Varios tripletes o codones enganchados= palabra.

Varias palabras o frase = un gen


Las frases de los genes no requieren de espacios dado a que todas las palabras génicas son siempre de tres letras. Lo único que se necesita es saber donde comienzan y donde acaban las frases. 
Eso es fácil, ya que el ADN siempre empieza sus frases con el triplet ATG. 
Para terminar las frases o genes, se usan tres diferentes signos de puntuación que son : TGA, TAA o TAG.
Es decir, la frase mas corta que pueden decir los genes consiste en ATG TGA, ya que la frase termino al siguiente triplet de que empezó. Generalmente, las frases son mucho mas largas, a veces abarcando cientos o miles de palabras. Por ejemplo, la secuencia del gen de la hormona concentradora de melanina es:



En esta imagen que representa la secuencia del gen de la melanina también están representados los símiles de la letra o codón, la combinación de codones y la combinación de palabras que nos darán una frase, que ya es un gén 

Muchas frases formarán una página, 
Las páginas forma un libro que es un cromosoma.  

Los libros forman una biblioteca, que es el núcleo de la célula.- 

Precisamente de este gen regulador de la melanina dependerá el color del plumaje de la becada ,con los extremos de becada albina y melánica o el intermedio de la becada color pastel .


Para llegar a formar la pluma con ese color determinado, o de cualquier característica de la becada, la información del GEN,será copiada por el otro ácido nucleico: El ARN encargado de sintetizar o fabricar las proteinas de las células.



Las proteinas celulares ya tratadas en el capítulo o entrada previa, son una combinación de 20 unidades bioquímicas pequeñas llamadas aminoácidos que formaran los tejidos de la becada que a su vez formarán sus organos aparatos y sistemas, incluidas variaciones  individuales desde los colores  de la pluma ya citados, hasta el del comportamiento ante circunstancias ambientales adversas o los mecanismos de defensa  ya adquiridos en la noche en la noche de los tiempos (depredadores naturales o de más reciente adquisición como la huida ante el beeper o la interposición de un obstáculo entre ella y la escopeta del cazador en el momento del arranque o salida. 

La becada de la imagen, lleva en sus genes (ADN), la treta, de interponer el tronco del arbol entre ella y el cazador y posiblemente se la trasmita a su descendencia. Otra llevará la huida ante el beeper etc.

Con estos mecanismos comportamentales defensivos, cada vez más acentuados y eficaces, contribuye ella más a la caza sostenible que nosotros los cazadores, que estamos perfeccionando continuamente los mecanismos de predacción desde la escopeta hasta el perro con GPS, cazando en cuadrilla para taparle las salidas, o conociendo la situación previa  o querencia con las batidas al jabalí que no dejan un rincón del bosque sin escudriñar. Ello merece un capítulo aparte con enfoque genético, pues el enfoque de gestión y político, creemos está bastante bien explicado en el blog caza sostenible


ADN varía a través del tiempo, de generación en generación y el objetivo es adaptar el organismo vivo al medio ambiente.

Estos cambios se llaman mutaciones.
En ellos reside la variabilidad genética, variabilidad que se pierde con el declive poblacional de las especies .Esta afirmación es una constante en todos los estudios geneticos sobre la conservación de la biodiversidad  o la evalución del status de innumerables especies.

Pensamos por lo tanto, que debería tener aplicación en el estudio de la caza sostenible de la becada, al  valorar la diversidad genética comparada de las becadas actuales y las de hace hace cincuenta cien o más años conservadas bien en colecciones particulares o en los museos. 


Para entender eso de la variabilidad, genética, debemos explicar otra palabreja . EL ALELO. 

Ya explicamos que los cromosomas están en pares y llevan genes del padre y de la madre, en los que estan los planos para construir un, pollo de becada.


Fijémonos en el gen de la melanina (figura previa) que le dará el color a la pluma. 



Si són idénticos, el color de la pluma en el pollo será idéntico al de los padres. 



Cuando hay una diferencia, como puede ser las secuencias  de las palabras de uno de ellos (ver más arriba), a ese gen se le llama ALELO, y puede ser dominante o recesivo. Si es dominante, la pluma tendrá el color predominante del macho o de la hembra,según cual de los dos lo haya aportado.

Creo que con la imagen siguiente, se entiende mejor lo que es uno de los múltiples alelos que se pueden dar en el gel de la melanina,y ser responsable a su vez de de las múltiples variaciones en el color del plumaje.
Observamos solo un cambio de posicion de una palabra o secuencia de codones. Cualquiera de ellos puede ser del padre o de la madre. Cualquiera de ellos puede ser dominante o recesivo. El dominante impondrá, su peculiaridad en el color del pluma del polluelo

Sin meternos en más profundidades, repetimos
Que la variabilidad genética disminuye en el declive de las especies y nuestro razonamiento también repetido es:
¿Por que, no se compara esa variabilidad genética de la becada en los sujetos actuales procedentes de la caza y los de hace 100 años,naturalizadas y conservadas en Museos.?


Pues como veremos en la entrada correspondiente hasta ahora los estudios genéticos sobre la becada han tenido por único fin la caracerización genética  de las diferentes subpoblaciones actuales  y no comparadas con las pasadas.
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