Es bien sabido que la información genética se almacena en el ADN. Hasta donde yo sé, el ADN solo tiene información a nivel de proteína . ¿Qué pasa con los niveles más altos, como organelos, células, tejidos, órganos? ¿Hay algún portador conocido de información a ese nivel? Si no, ¿qué guía esos niveles de estructura?
Hipótesis: Por encima del nivel de proteína, no existe un genotipo/fenotipo real. En cambio, todo se hace a través de la división celular. Por lo tanto, no hay división entre información y encarnación. En cambio, es a través de un modelo de duplicación de prototipos: las células crecen y se dividen, creando más células. En cuanto a la diferenciación en diferentes tipos de células y la organización en tejidos y órganos: los sistemas de información y control para eso son actualmente desconocidos.
Que pregunta más oportuna.
¿El ADN contiene información más allá de la síntesis de proteínas?
si _ De hecho, los genes que codifican proteínas solo constituyen una pequeña parte, menos del 2%, de todo el ADN. Por supuesto, hay muchos otros genes que no codifican proteínas: hay genes para el ARN ribosómico y cada vez encontramos más genes que codifican ARN pequeños, como el ARNt . Pero incluso si contamos todos esos genes, no superaremos quizás el 10% del ADN total.
En cambio, la mayor parte del ADN se dedica a la regulación de la expresión génica, sobre todo a través de la unión de factores de transcripción (pero el panorama es mucho más complejo que eso). Con la conclusión del proyecto ENCODE , se publicó una gran cantidad de artículos que muestran que, de hecho, la mayor parte del ADN está activamente implicado en la unión de varios factores (aunque no se sabe cuánto de eso contribuyó realmente a la aptitud de la célula).
Pero he secuestrado su pregunta un poco aquí. Así que volvamos a lo que realmente te interesa:
¿Qué pasa con los niveles más altos, como organelos, células, tejidos, órganos?
No existe ningún mecanismo conocido (más allá de la regulación ya mencionada) que codificaría dicha información en el ADN. Excluir categóricamente su existencia puede ser difícil, pero dado que no hemos encontrado ninguna maquinaria que sea necesaria para leer dicha información, podemos estar bastante seguros de que no existe.
Si no, ¿qué guía esos niveles de estructura?
Los niveles superiores de organización son aparentemente emergentes. Es decir, son una consecuencia de la organización de nivel inferior. Por ejemplo, tome el citoesqueleto que contiene gran parte de la estructura física de la célula. Está compuesto por diferentes complejos proteicos que se forman espontáneamente a través del ensamblaje de proteínas globulares (como la actina). Hay varias formas en las que el proceso puede guiarse pero, sorprendentemente , es en gran parte estocástico , es decir, en su mayoría no guiado, y aun así logra construir un esqueleto estable, simplemente en virtud de las propiedades moleculares codificadas en las proteínas.
Creo que este es un tema común de la organización celular: los bloques de construcción elementales están codificados por el ADN y su abundancia está estrictamente regulada. Todo lo demás, es decir, la organización de nivel superior, se deriva de eso: abundancia y localización de las proteínas correctas.
En cuanto a la diferenciación en diferentes tipos de células y la organización en tejidos y órganos: los sistemas de información y control para eso son actualmente desconocidos.
De hecho, aquí se sabe mucho, y se remonta a la regulación a nivel de ADN: sabemos que los genes se expresan de manera diferente según el tipo de célula y la etapa de desarrollo (y la etapa del ciclo celular). Esta regulación es muy compleja y su decodificación es un proceso lento. Sin embargo, los factores involucrados aquí se decodifican uno por uno. Este es el dominio de la biología del desarrollo .
Daniel Standage