Genética molecular: el ADN y el código genético

Este cuestionario de Biología de Bachillerato se centra en la estructura del ADN y en la replicación semiconservativa, dos pilares del bloque de genética molecular en la Selectividad. Se explica por qué los puentes de hidrógeno —y no los enlaces covalentes— mantienen unidas las hebras complementarias de la doble hélice: son lo suficientemente fuertes para dar estabilidad, pero lo bastante débiles para romperse fácilmente durante la replicación mediante enzimas como la helicasa. También se trabaja el antiparalelismo de las hebras con un ejercicio práctico: dada una secuencia 5'-ATGC-3', el alumno debe deducir la hebra complementaria correcta, 3'-TACG-5'.

El bloque de replicación detalla el papel específico de cada enzima: la ADN polimerasa III como principal responsable de la elongación en dirección 5'→3' en procariotas, la topoisomerasa para aliviar la tensión de superenrollamiento generada por la apertura de la doble hélice, y la diferencia entre la síntesis continua de la hebra conductora y la síntesis discontinua en fragmentos de Okazaki de la hebra retardada. Se plantea también qué elementos son necesarios para la replicación en una célula eucariota —dNTPs, cebadores de ARN y helicasa— frente a otros que pertenecen a procesos distintos, como los ribosomas (traducción) o la ARN polimerasa II (transcripción).

El código genético se aborda desde sus tres propiedades fundamentales: la degeneración (64 codones posibles para solo 20 aminoácidos, por lo que la mayoría de aminoácidos están especificados por más de un codón), la universalidad (los mismos codones especifican los mismos aminoácidos en casi todos los seres vivos) y el hecho de no ser solapado — con una pregunta de razonamiento inverso que plantea qué ocurriría si el código sí lo fuera: una mutación puntual afectaría a varios aminoácidos consecutivos.

Con 10 preguntas tipo PAU y 12 tarjetas de repaso, esta lección ofrece el nivel de precisión molecular que exige el examen de Selectividad en el bloque de ácidos nucleicos y expresión génica.

• Explicar por qué los puentes de hidrógeno, y no los enlaces covalentes, mantienen unidas las hebras del ADN
• Deducir la secuencia complementaria de una hebra de ADN respetando el antiparalelismo
• Diferenciar las funciones de la ADN polimerasa III, la helicasa, la topoisomerasa y la ligasa en la replicación
• Distinguir los elementos necesarios para la replicación de los implicados en transcripción y traducción
• Justificar las propiedades de degeneración, universalidad y no solapamiento del código genético

"Si una cadena de ADN tiene la secuencia 5'-ATGC-3', ¿cuál es la secuencia de la hebra complementaria?" — Debido al antiparalelismo de las hebras de ADN, la complementaria debe ser 3'-TACG-5'. "El código genético es degenerado. ¿Qué significa esto?" — Existen 64 codones posibles para solo 20 aminoácidos, por lo que la mayoría de los aminoácidos están especificados por más de un codón.