Qué crees que pasaría si se coloca timina (T) en vez de uracilo (U) en el proceso de transcripción
porfavor ayudenme es urgente
Respuestas a la pregunta
Respuesta:
Químicamente, la timina es una molécula de uracilo con un grupo metilo adicional. ¿Cuál sería la ventaja, en términos evolutivos, de la utilización de este bloque de construcción más complejo en el DNA? La respuesta puede estar en cómo corrigen las células los daños en el DNA.
Figura 5: la desaminación
hidrolítica de la citosina
puede cambiar los
aminoácidos codificados por
la secuencia . Haga clic para
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Imagen cortesía de Nicola Graf
La citosina se puede convertir espontáneamente en uracilo a través de un proceso llamado desaminación hidrolítica (ver Figura 4). Cuando esto ocurre, la guanina que estaba unida inicialmente a esa molécula de citosina pasa a estar enfrente del uracilo (recordemos que el uracilo normalmente se une a la adenina). La próxima vez que la célula replique su DNA, la posición opuesta a esta molécula de uracilo se llenará con una adenina en lugar de con la guanina que debería estar ahí, alterando el mensaje que codifica esta sección de DNA (ver Figura 5). Este proceso de desaminación de la citosina es uno de los tipos más comunes de daños en el DNA, pero normalmente se corrige de manera eficaz. ¿Cómo hace esto la célula?
Figura 6: Reparación de la
desaminación hidrolítica.
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Imagen cortesía de Nicola Graf
Las células tienen un sistema de reparación que puede detectar cuándo hay un uracilo donde debería haber una citosina y corregir el error antes de que se replique y se transmita. La compleja maquinaria encargada de hacer esto consiste en un conjunto de varias enzimas: primero, las uracil-DNA glicosilasas reconocen el uracilo y lo quitan del DNA. Después, varias enzimas contribuyen a la eliminación y posterior síntesis de la parte dañada del DNA, durante el cual el sitio abásico (“vacío”) en el DNA se rellena con una citosina (ver Figura 6).
Sin embargo, la forma más común de la uracil-DNA glicosilasa no puede distinguir con qué base está emparejada el uracilo, es decir, si el uracilo tenía que estar allí (emparejado con adenina) o si se trata de una citosina mutada (con su pareja, una guanina). La enzima cortaría los dos tipos de uracilo y claramente esto causaría problemas. Se cree que la solución a este problema potencial ha consistido en la evolución de un mecanismo por el cual los uracilos “correctos” (emparejados con adenina) eran marcados con un grupo metilo, dando lugar a la timina. De esta manera, si la maquinaria de la célula encontraba un uracilo lo quitaba y reparaba el daño, pero si se encontraba un uracilo marcado con un metilo, es decir, una timina (ver Figura 4), lo dejaba. Con el tiempo, por lo tanto, la timina desplazó al uracilo en el DNA, y ahora la mayoría de las células solo utilizan uracilo en el RNA.
¿Por qué se mantuvo el uracilo en el RNA? El RNA es más efímero que el DNA y, con pocas excepciones, no es un repositorio de la información genética a largo plazo, por lo que las moléculas de citosina que se convierten espontáneamente en uracilo en el RNA no son una gran amenaza para la célula. Por lo tanto, probablemente no existió demasiada presión evolutiva para reemplazar el uracilo por la más compleja (y probablemente más costosa) timina en el RNA.