Genes, proteínas y células

Cuando era más joven, alrededor  de los siete u ocho años,   tenía un pez beta de color azul llamado Bob. Y siempre me pregunté cómo  obtuvo su color. Por ejemplo,   ¿sus padres también eran azules? ¿Tenía  algún hermano o hermana que fuera azul? Así que hoy vamos a intentar  responder de forma sencilla   cómo es que Bob tiene color azul. Y  empezaremos por definir los genes. ¿Qué son los genes? Bueno, los genes son   unidades hereditarias básicas que, en primer  lugar, se transmiten de padres a hijos.  Así que vamos a escribirlo: se  transmiten de padres a hijos. Y también contienen información  sobre los rasgos de un organismo.   Contienen información sobre  los rasgos de un organismo. Por lo tanto, solo tiene sentido que,  dado que Bob es un pez de color azul,   debió de tener un padre o un antepasado  que también fue de color azul. Ahora, un mismo tipo de gen puede tener muchas  versiones diferentes, y las llamamos alelos. Y estos son diferentes variaciones de un solo gen. Entonces, por ejemplo, puede  haber un gen que proporcione   información sobre la coloración de los peces beta. Así que déjame dibujar una flecha desde  Bob hasta, digamos, el gen del color. Y un alelo de este gen puede conducirnos hasta un   pez de color azul. Así que  escribiré aquí color azul. Y otro alelo puede conducirnos  a la coloración verde. Y voy a   escribir aquí, junto al color azul, color verde. Pero, de manera física, ¿qué  son exactamente los genes? Bueno, los genes son parte del ADN o  ácido desoxirribonucleico. Y lo sé,   es una palabra muy grande. Así que déjame  escribirla. ADN. Ácido desoxirribonucleico.  ADN. Así que el ADN es una macromolécula, o una  molécula realmente grande y compleja. (¡grande!) Así que cuando oigas macro, piensa  en una molécula grande o compleja. Y también puedes pensar en el ADN como un libro de   cocina gigantesco de información  genética, porque eso es lo que es. Es un “libro de cocina” de información genética. Aquí tenemos un primer plano del ADN.  Y lo que estoy mostrando aquí es que el   ADN consiste en subunidades llamadas nucleótidos.  Nucleótidos. Y estos están  representados por A, T, C y G. Ahora bien, los genes son como las  recetas individuales. Puedes pensar en   ellos como las recetas que se encuentran  dentro de tu libro de cocina del ADN. Por tanto, son segmentos específicos de  nucleótidos dentro de la larga molécula de ADN. Así que, tal vez, un gen podría ser de aquí a  aquí. Y podemos pensar en esto como una receta.  Ahora bien, ¿qué hacen realmente  estas recetas de genes? Pues bien, muchos genes codifican Proteínas,   las cuales están formadas por largas  secuencias o cadenas de aminoácidos. Entonces, escribiré aquí, abajo de  proteínas, que están hechas de cadenas   de aminoácidos. Y los genes proporcionan  instrucciones para crear estas cadenas. Entonces, podemos pensar de nuevo en los  genes como recetas, ya que cada gen tiene   un conjunto diferente de “ingredientes”,  entre comillas, o dicho de mejor manera,   una secuencia de nucleótidos diferente. Genes diferentes codificarán proteínas diferentes. Entonces, si seguimos con la  misma analogía de este ejemplo,   las proteínas son como los  productos terminados de tus recetas. ¿Recuerdas que mencioné que los alelos son  versiones diferentes de un gen específico? Bueno, diferentes alelos tienen  diferentes secuencias de nucleótidos y,   por lo tanto, es probable que también  codifiquen diferentes proteínas. Así que, por aquí abajo escribiré diferentes  alelos y dibujaré una flecha hacia diferentes   proteínas. Entonces,   diferentes genes y diferentes alelos  pueden darnos diferentes proteínas. Entonces, los peces azules como Bob  probablemente tienen un alelo específico   que codifica las proteínas que le dan su  color azul natural o su tono azul natural. Ahora bien, un organismo tiene muchos  genes diferentes, lo que significa que un   organismo tiene la capacidad de producir  muchos tipos diferentes de proteínas. Y las proteínas cumplen todo tipo de funciones  (muchas funciones), algunas de las cuales   incluyen el crecimiento, el envío de mensajes, oh,   también la catalización de reacciones  químicas (ya habrás oído hablar de las   enzimas), así que escribiré catalización de las  reacciones químicas, y proporcionar estructura. En resumen, la actividad de estos diferentes tipos  de proteínas ayuda a determinar los rasgos físicos   de un organismo, al igual que las proteínas  pueden determinar el color de Bob, el pez beta. Ahora bien, es posible que  también te estés preguntando   qué hacen los genes en el panorama general. Por ejemplo, no todas las células de Bob, el  pez beta, funcionan de la misma manera, ¿verdad? Se podría decir que hay diferentes  tipos de células que realizan   funciones específicas. Y a esto se le  conoce como especialización celular. Entonces, la Especialización  Celular es cuando diferentes   células se especializan en diferentes funciones. Y cada tipo de célula especializada  contiene una combinación única de   proteínas que le dan a la célula su función  especializada dentro de un organismo. Así que vamos a escribir por aquí que  la especialización celular proviene   de combinaciones únicas de proteínas. Además, es importante señalar que todas   las células de un organismo  contienen los mismos genes. Así que, si volvemos a Bob, podemos decir  que todas sus células contienen el mismo   ADN y la misma información genética, ya  sea en su cola o en su ojo, pero lo que   hace que sus funciones sean distintas  en los diferentes tipos de células es   el subconjunto de genes que se expresa  o se utiliza para construir proteínas. Así que vamos a escribir por aquí  que todas las células del pez beta   Bob tienen el mismo ADN y los mismos genes,  sólo diferentes combinaciones de proteínas. Así que hoy hemos aprendido sobre los genes, que  se transmiten de padres a hijos, como el gen del   color de Bob, el pez beta azul, y que contienen  información sobre los rasgos de los organismos. Así que los genes son partes de moléculas  de ADN más largas y están formados por   segmentos específicos de bases de nucleótidos.  Es decir, regresamos a nuestra analogía del  libro y la receta de cocina, ¿de acuerdo? Los genes pueden codificar todo  tipo de proteínas diferentes. Y es este conjunto único de proteínas dentro  de cada célula lo que da a la célula su   función específica dentro del organismo. Como hemos dicho sobre el pez beta Bob,   todas sus células tienen el mismo ADN y los  mismos genes, pero diferentes proteínas.