¿Para qué nos sirve saber leer el ADN?

La transcripción inversa es un proceso mediante el cual, a partir de una molécula de ARN, se sintetiza inicialmente una hebra de ADN complementario. En un laboratorio, se obtuvo la siguiente secuencia de un fragmento del ARN del virus:

CCUUAUAGU

¿Cuál debe ser la secuencia de la hebra de ADN sintetizado por transcripción inversa a partir de este fragmento?

• GGAATATCA

• GGAAUAUCA

• CCTTATAGT

• CCUUAUAGU

La secuenciación del genoma del virus SARSCoV-2 ha permitido analizar cómo se propaga el virus y qué variantes han surgido. Colombia también ha contribuido con esta investigación y, desde 2020, el Instituto Nacional de Salud ha secuenciado muestras de virus encontradas en el país determinando, así, las variantes que existen. Para marzo de 2022, se habían identificado 182 variantes del virus en Colombia y se determinó cuáles son las más frecuentes en cada región del país.

¿Qué utilidad tiene saber esto?

• Según la secuencia de las variantes, se eligen los cebadores más apropiados para

  hacer las pruebas PCR en cada región.

• La secuenciación permite saber de qué tipo de moléculas está hecho el ARN viral y, así, crear fármacos específicos.

• La cantidad de variantes determina cuál es el cebador necesario para que el proceso de PCR pueda llevarse a cabo.

• Ese conocimiento no tiene una aplicación

  práctica, pero permite a los científicos entender

  más el virus.

La secuenciación ayuda a diferenciar una variante vírica de otra porque permite

• identificar los síntomas que produce cada variante en los pacientes infectados.

• ver diferencias en el orden en el que se ubican los nucleótidos en la cadena de ARN.

• transformar los virus por transcripción inversa para que pierdan su poder infeccioso.

• reorganizar los nucleótidos para que puedan unirse a un cebador y ser amplificados.

La secuenciación no solo es útil con los virus: es posible determinar el código genético de cualquier ser vivo, incluyendo al ser humano. ¿Cuál de las siguientes opciones no es una aplicación de la secuenciación genética?

• Identificar personas a partir de muestras de tejidos.

• Evaluar el efecto de posibles sustancias mutagénicas.

• Establecer relaciones entre especies diferentes.

• Diagnosticar lesiones en tejidos y órganos.

La secuenciación también permite establecer relaciones de parentesco. Dos miembros de una misma familia biológica tienen más similitudes entre sí que miembros de familias biológicas diferentes, en términos de su ADN. A continuación, se representan cuatro fragmentos de un gen. Dos corresponden a los padres y dos a los hijos biológicos.

1 = ATCAGGCTC. 2 = ATCTCACTC. 3 = CGATCAAGG. 4 = ATCTCACTC.

• 1 y 2 son padres, 3 y 4 hijos.

• 3 y 4 son padres, 1 y 2 hijos.

• 1 y 3 son padres, 2 y 4 hijos.

• 2 y 4 son padres, 1 y 3 hijos.

Al secuenciar el ADN de una persona, se pueden identificar genes causantes de enfermedades, e incluso

determinar qué secuencias se deben corregir para tratarlas. Existe una técnica experimental llamada terapia

génica, que consiste en modificar el ADN de un organismo enfermo con fines médicos. Esta modificación

puede consistir en arreglar un gen dañado, evitar que sea leído, reemplazarlo por una copia sana o introducir

un nuevo gen que combata la enfermedad.

La utilidad médica de la terapia génica depende de que se logre modificar

• la longitud de los genes.

• el número total de genes.

• la expresión de los genes.

• la posición de los genes.

Para acceder al ADN de una célula sin destruirla, se usan virus, por su capacidad natural de penetrar la célula y modificar su ADN. Aunque algunos virus y métodos han resultado peligrosos, se han podido desarrollar terapias efectivas para unas pocas enfermedades y se espera que con el tiempo ese número aumente. Hay dos tipos principales de virus usados en experimentos de terapia génica:

• los retrovirus son virus que tienen ARN como molécula de información genética; estos entran al núcleo celular y causan que un nuevo fragmento de ADN, producido a partir del ARN, se inserte en algún cromosoma.

• los adenovirus son virus que tienen ADN como molécula portadora de la información genética; estos llevan el ADN al núcleo celular, pero no lo insertan en cromosomas.

¿Cuál de estos tipos de virus representa potencialmente un mayor peligro?

• El adenovirus, porque el ADN necesita de las mitocondrias del núcleo celular para expresarse.

• El retrovirus, porque, al alterar un cromosoma, puede dañar alguno de los genes que contiene.

• El adenovirus, porque los elementos del núcleo no se transcriben.

• El retrovirus, porque los cromosomas están hechos de ARN y no ADN, y la mezcla los daña.

La estructura química compuesta de base nitrogenada, azúcar y grupo fosfato se denomina como:

• Nucleótido

• Proteína

• Ácido nucleico

• ARN

Si una secuencia de ADN inicia en 5' A T C T T G G C A A 3' ¿Cuál sería la cadena complementaría de esta secuencia de ADN?

• 3' T A G A A C C G T T 5'

• 5' T A G A A C C G T T 3'

• 3' T A G A A C C G U U 5'

• 5' E C T R A U C A T G 3'

Los nucleótidos del ADN están formados por:

• ADN

• Cromosomas, bases nitrogenadas

• Bases nitrogenadas, desoxirribosa, fosfato

• Adenina, Timina, Guanina, Citosina