AVANCES EN BIOQUIMICA



Se esta creando una nueva nomenclatura en genomica, los genes van a ser clasificados ( agrupados ) no por su situación en el cromosoma, sino por la proteina que producen y su actuación en la reacion bioquímica especifica dentro del metabolismo general celular.
Estamos conociendo de una manera mas exacta los mecanismos bioquimicos de la transcripcion y la traducion de los genes (iniciadores y represores en los complejos llamados operon y ribosoma) . Las bases purificas adenina y guanina tienen nueve enlaces ( covalentes), el enlace 6 de la adenina tiene un -NH2 y el de la guanina un =O ; las bases pirimidinicas tienen seis enlaces ( covalentes), el uracilo tiene en el enlace 4 un =O, la timina en el enlace 4 un =O y en el 5 un -CH2 , y en la citosina el enlace 4 un -NH2 . El enlace 1 de las pirimidinas y el 9 de de las purinas se unen al 1 de la ribosa (pentosa) o desoxiribosa ( falta de OH en el enlace 2). En la ribosa y desoxiribosa el enlace 5 se une al fosfato y el 3 al otro fosfato y el enlace 1 se une a las bases. En la doble helice del DNA nos encontramos ademas con las uniones (ionicas) del enlace 4 de la timina al - NH2 del 6 de la adenina, y el 3 al 1 de la adenina, asi como el –NH2 del enlace 4 de la citosina al 6 de la guanina y el 2 de la citosina al - NH2 del 2 de la guanina ( G-C o GU y A-T); el uracilo tiene en el enlace 4 C=O y la citosina C –NH2; todos estos enlaces son conocidos como enlaces de Wattson y Crack ( quedan en las bases pirimidinicas tres enlaces libres y en las puricas seis ) ; pero existe la posibilidad de otros enlaces llamados de Hoogsteen, como son el 9 de la adenina con el 3 de la timina , el 6 -NH2 con el 4 de la timina , el 4 de la guanina con el 3 de la citosina y el 6 – NH2 de la guanina con 4 –NH2 de la citosina; estos enlaces tienen una gran importancia porque parece ser que el metabolismo de bases forma compuestos tipo enzima-base (EB) a traves de grupos amida que reconocen la doble helice de ADN , por medio de los enlaces Hoogsteen y actuan de iniciadores en el complejo de la transcripcion, abriendo la doble hebra de ADN dando lugar a la formación del ARN , al tiempo que hacen de inhibidores en la formación de proteinas ( al modo de nucleosidos).
La ribosa sustituye a la glucosa en los DNA , porque en el metabolismo de formación de bases interviene la pentosa y no la hexosa ,encontrandonos en el camino de relacionar todos los metabolismos en el conjunto que supone la celula y porque y donde una metilacion, una acetilacion, una hidroxilacion o una fosforilizacion, pueden hacer que los productos metabolicos formen o desagan los enlaces precisos para el funcionamiento de los procesos bioquimicos celulares.

RETOS BIOQUIMICOS EN EL AÑO 2009


El reto es comprobar que los genes tienen una mutabilidad muy variable de unos a otros la cadena secuencial de bases puede modificarse por variación en la situación o en el cambio de una o varias de las bases (mutación); hay que conocer que genes son mutados con mas frecuencia y cuales no y mapear las secuencias resistentes al fenotipo y las que son fácilmente mutadas; ya conocemos secuencias que son solidas al cambio de bases ( homeobox), y otras que la posibilidad de variar el lugar o la sustitución de una o varias bases formadas en el metabolismo de ellas ,es muy grande.
La mutación siempre tiene como causa una señal o producto de entrada (fenotipo), que de una manera directa o indirecta a traves de los metabolismos especificos de cada celula, produciendo metabolitos que van a integrarse formando parte del complejo bioquimico de transmutación del ADN y a su traves cambiar la situación o el tipo de bases, al igual que los complejos de transcripcion del ADN se encargan de la colocacion de aminoácido en la cadena secuencial de las proteinas
Si partimos que son 46 los cromosomas de la especie humana,que se reparten los 30000 genes conocidos, que el conjunto de estos pueden tener varios millones de bases y que estas son 4 , el calculo de posibilidades combinatorias son astronomicas, pero parece ser que hay cadenas de bases que no pueden cambiar sus secuenciascon lo cual se reducen mucho las posibilidades de uniones. Resulta mas arduo conocer el gran numero de señales-productos de entrada ( expresiones fenotipicas) que pueden dar origen al proceso de mutación genica.
Vemos que el fenotipo tiene una importancia cada vez mayor, que el genotipo, en la formación bioquímica y evolutiva de los seres vivos. No cabe duda que estamos en el camino de entender el proceso de la evolucion de las especies en sus mas complejos pormenores.