¿Por qué algunas personas tienen ojos verdes y otras marrones? ¿Cómo sabe una célula de tu páncreas que debe producir insulina y no queratina? La respuesta está en un fascinante proceso biológico: la expresión génica.
En este artículo descubrirás cómo un gen se convierte en proteína, y cómo esa proteína puede dar lugar a una característica hereditaria.
¿Qué es la expresión génica?
La expresión génica es el proceso mediante el cual la información almacenada en un gen se utiliza para fabricar una proteína funcional. Es la forma en que las instrucciones del ADN se ponen en práctica dentro de la célula.
No todos los genes están activos al mismo tiempo. La expresión puede activarse o desactivarse según el tipo de célula, el momento del desarrollo o el ambiente.
De gen a proteína: los pasos clave
1. Transcripción (núcleo celular)
El ADN se copia en una molécula de ARN mensajero (ARNm). Esta molécula lleva la información desde el núcleo hasta los ribosomas en el citoplasma.
Ejemplo: Si el ADN es un libro, el ARNm es una fotocopia de una página específica que se necesita para hacer una receta.
2. Traducción (citoplasma)
En los ribosomas, el ARNm se traduce en una cadena de aminoácidos, que se pliega hasta formar una proteína.
Los aminoácidos son como piezas de Lego que se ensamblan según las instrucciones del ARNm.
Gen → Proteína → Característica
Este camino se conoce como la relación gen-proteína-característica. Veamos cómo se conecta todo:
El gen contiene la receta para fabricar una proteína.
La proteína realiza una función específica en la célula (por ejemplo, dar color, acelerar una reacción, transportar sustancias).
La característica hereditaria es el resultado visible o funcional de esa proteína.
Ejemplo clásico:
Gen TYR → proteína tirosinasa → producción de melanina → color de piel, cabello y ojos.
Si el gen TYR tiene una mutación que impide producir tirosinasa, se altera la producción de melanina y puede causar albinismo.
¿Todas las células expresan los mismos genes?
No. Aunque todas las células (excepto las sexuales) tienen el mismo ADN, solo expresan los genes que necesitan.
Por ejemplo:
Las células musculares expresan genes para fabricar proteínas contráctiles como la actina.
Las células del páncreas expresan genes para producir insulina.
Este control se llama regulación génica, y es esencial para el desarrollo y funcionamiento del organismo.
Factores que regulan la expresión génica
Ambiente (nutrición, temperatura, toxinas)
Epigenética (modificaciones químicas en el ADN que no cambian la secuencia, pero sí su expresión)
Hormonas (como la testosterona o el estrógeno)
Etapa de desarrollo (embrión, infancia, adultez)
¿Qué pasa si hay un error?
Un cambio o mutación en el gen puede:
Producir una proteína defectuosa
Impedir que se produzca la proteína
Hacer que una célula fabrique una proteína en el lugar o momento equivocado
Esto puede dar lugar a enfermedades hereditarias o diferencias en características.
La expresión génica es la clave para entender cómo los genes determinan las características físicas, bioquímicas y funcionales de un ser vivo. Gracias a ella, un pequeño segmento de ADN puede convertirse en una proteína que construye nuestros cuerpos y regula su funcionamiento.
Comprender esta relación te ayuda a conectar lo invisible del mundo molecular con lo que observamos todos los días: desde la textura del cabello hasta cómo heredamos enfermedades.
¿Sabías que...?
Aunque tu cuerpo tiene más de 20,000 genes, solo una fracción se expresa en cada tipo de célula.
Existen proteínas llamadas factores de transcripción que activan o silencian genes específicos como si fueran interruptores.
Fuentes sugeridas:
Curtis, H. et al. Biología en contexto social. Ed. Médica Panamericana.
Mader, S. Biología (13.ª ed.). McGraw Hill.
NHGRI – www.genome.gov
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