Ejercicios: Duplicación del ADN y síntesis de proteínas

Una célula se prepara para dividirse y duplica su ADN. Explicá con tus palabras qué significa que la duplicación sea «semiconservativa» y indicá qué dos enzimas o tipos de enzimas participan abriendo la doble hélice y uniendo los nucleótidos nuevos.

Una hebra molde de ADN tiene la secuencia 3'-TACGGATTC-5'. Escribí la secuencia del ARN mensajero que se obtiene por transcripción de esa hebra e indicá en qué sentido (5'→3' o 3'→5') se sintetiza el ARNm.

Completá la relación entre los siguientes términos, explicando brevemente qué es cada uno: codón, anticodón y aminoácido. Indicá además en qué organela de la célula ocurre la traducción.

Un fragmento de ARN mensajero tiene la secuencia 5'-AUG GCU UAC GAA UAA-3'. Con la ayuda de una tabla del código genético, escribí la secuencia de aminoácidos que se traduce y señalá cuál es el codón de inicio y cuál el de terminación. Explicá por qué se dice que el código genético es «degenerado».

En una hebra molde de ADN, la secuencia 3'-TAC CGA AAT-5' sufre un cambio y la segunda base del segundo triplete pasa de G a T. Escribí el ARNm de la secuencia original y el de la modificada, y comparalos. Explicá si el cambio puede alterar la proteína y por qué.

Distinguí entre genes estructurales y genes reguladores. Da un ejemplo de cada tipo y explicá qué consecuencia tendría para un organismo que un gen regulador funcionara mal, en comparación con un error en un gen estructural que codifica una única enzima.

Los genes homeobox (entre ellos los genes Hox) codifican proteínas que regulan la expresión de otros genes durante el desarrollo embrionario y determinan la identidad de los segmentos del cuerpo. Se sabe que estos genes están muy conservados entre moscas, ratones y personas. Argumentá por qué una pequeña mutación en un gen Hox puede producir un cambio fenotípico grande, mientras que una mutación en un gen estructural suele tener efectos más acotados. Relacioná tu respuesta con su posible papel en la evolución de nuevas formas corporales.

Dos individuos de una misma especie tienen un gen que codifica una enzima. El individuo A posee la secuencia de ARNm 5'-AUG AAA GGU CCU UGA-3'. En el individuo B, una mutación en el ADN produjo el ARNm 5'-AUG AAA GGU UCU UGA-3'; en el individuo C, el ARNm es 5'-AUG AAA GGU CCU UAA-3'. Un tercer caso, el individuo D, tiene 5'-AUG UAA GGU CCU UGA-3'. Traducí los cuatro mensajes, comparalos y analizá la relación entre mutación, genotipo y fenotipo en cada caso. Indicá cuáles de las mutaciones es probable que afecten la función de la enzima y justificá.