Gen

Los genes son fragmentos de ADN (o de ARN, como en el caso de algunos virus), que constituyen las unidades básicas de la herencia de los organismos.

Cada gen está formado por una cadena lineal de muchos nucleótidos (A, T, C y G), cuya secuencia tiene la información precisa para codificar, mediante los procesos de transcripción y traducción, una proteína concreta. Esto es lo que se conoce como la hipótesis de “un gen-una proteína”, que establece que cada proteína de nuestro cuerpo está “fabricada” a partir de las instrucciones que lleva un determinado gen del ADN. Teniendo en cuenta que se puede decir que nuestro organismo está hecho de proteínas (son las moléculas biológicas más importantes y desarrollan multitud de funciones fundamentales para la vida), los caracteres de cada individuo, es decir, su fenotipo, vienen determinados por las características de sus proteínas, las cuales, a su vez, se fabrican según las instrucciones que dictan sus genes. Dicho de otra manera: el conjunto de los genes de un organismo, es decir, su genotipo, define sus características externas, o lo que es lo mismo, su fenotipo.

Los genes se sitúan en los cromosomas de manera ordenada, es decir, que un determinado gen siempre se situará en el mismo lugar dentro de un cromosoma. A este punto concreto se le denomina locus. En los cromosomas homólogos, que son aquellos que contienen los mismos genes, pero distinta información génica porque uno de ellos procede del padre y otro de la madre, los genes que determinan un mismo carácter se sitúan en el mismo locus. Por ejemplo, si en un hipotético cromosoma que viene del padre se encontraran, entre otros, los genes que definen el color del pelo, el color de la piel y el color de los ojos, cada uno de ellos ocupando un sitio o locus, en su cromosoma homólogo, es decir, aquel que procede de la madre, encontraríamos los mismos genes y situados en la misma posición. Sin embargo, esto no significa que la información que contenga cada uno de los genes sea la misma. Cada una de las formas distintas que puede tomar un gen determinado se denomina alelo. Por ejemplo, para el gen que determina el color del pelo, los alelos posibles son rubio, moreno, castaño y pelirrojo.

Estructura de los genes eucariotas

Los genes de los organismos eucariotas son discontinuos, es decir, están formados por secuencias de nucleótidos “útiles” para la formación de una proteína, denominadas exones, y por secuencias que no lo son, llamadas intrones. Ambos tipos de secuencias se sitúan de manera alterna a lo largo de una cadena de ADN: por ejemplo, el gen que codifica para la proteína hemoglobina, responsable de transportar el oxígeno por la sangre, está formado por tres exones y dos intrones. Durante el proceso de transcripción, toda la secuencia de ADN, con sus exones e intrones, pasa a convertirse en ARNm (ARN mensajero), y posteriormente, éste es modificado. El primer paso de esta modificación consiste en el “corte” de los intrones y su eliminación, ya que no son útiles en el proceso (no se van a expresar en forma de secuencia de aminoácidos). Posteriormente, los exones que han quedado sueltos, y que son secuencias que sí se van a expresar, se empalman entre ellos para crear una secuencia continua de ARNm, que es la que se traducirá a una secuencia de aminoácidos.

Tipos de genes

Según su forma de expresión o su actuación con respecto a otros genes, se pueden distinguir varios tipos de genes, entre los que destacan los letales, que son capaces de causar la muerte al individuo que lo porta, ya que impiden o dificultan el desarrollo de éste; los reguladores, cuya actividad consiste en regular la transcripción de otros genes; los atenuantes, que son aquellos que actúan disminuyendo el efecto o expresión de otro gen; los supresores, aquellos que son capaces de enmascarar, es decir, esconder, el efecto de un gen mutante, consiguiendo de esta manera que la mutación no se exprese, y los complementarios que, como su propio nombre indica, complementan la acción de otros genes.