09 abril, 2011

Los Genes tienen funciones duales

En primer lugar, los genes sirven como plantillas estables que pueden replicarse de forma fiable. Esta función es ejercida por cada gen en cada célula del cuerpo, incluyendo los gametos. Esta es la función que proporciona a las generaciones venideras copias de cada gen. La fidelidad de replicación de la plantilla es alta. Por otra parte, la plantilla no es regulada por la experiencia social de ningún tipo. Sólo puede ser alterada por mutaciones, y estas son raras y, a menudo al azar. Esta función del gen, de transmisión, está más allá del control personal o social.
En segundo lugar, los genes determinan el fenotipo. Determinan la estructura, la función y otras características biológicas de la célula en la que se expresan. Esta segunda función del gen se conoce como función de transcripción. Aunque casi todas las células del cuerpo tiene todos los genes que están presentes en todas las demás células (ya sea una célula del hígado o de la piel o del cerebro), sólo una fracción de genes, quizás un 10% -20%, son expresadas (transcritas). Todos los otros genes están reprimidos. Una célula del hígado es una célula del hígado y una del cerebro es una célula del cerebro, porque cada uno de estos tipos de células expresa sólo un subgrupo de la población total de los genes. Cuando un gen es expresado en una célula, dirige el fenotipo de esta célula: la fabricación de proteínas que especifican el carácter de esa célula.
Mientras que la función de replicación, la secuencia de un gen, y la capacidad del organismo para replicar dicha secuencia no se vea afectada por la experiencia del medio ambiente, la función de la transcripción de un gen, la capacidad de un gen determinado para dirigir la fabricación de proteínas específicas en una determinada célula, es, de hecho, altamente regulada, y esta regulación responde a factores ambientales.
Un gen tiene dos regiones. Una región de codificación que codifica el mRNA, que a su vez codifica una proteína específica, y una región de regulación  que consta de dos elementos de ADN. Uno, el elemento promotor que es un sitio donde una enzima, llamada RNA polimerasa, comenzará a leer y transcribir el ADN que codifica el mRNA. Dos, el elemento potenciador que reconoce las señales de las proteínas que determinan en que células, y cuando, la región de codificación será transcrita por el RNA polimerasa. Por lo tanto, un pequeño número de proteínas, o reguladores de transcripción, se unen a los diferentes segmentos del elemento potenciador para determinar la frecuencia con que el RNA polimerasa se une al elemento promotor y transcribe del gen. Estímulos internos y externos, las etapas en el desarrollo cerebral, las hormonas, el estrés, el aprendizaje y la interacción social, alteran la unión de los reguladores de transcripción para el elemento potenciador, y de esta manera son reclutados diferentes combinaciones de reguladores transcripcionales. Este aspecto de la regulación de los genes es a veces referido como regulación epigenética.Escuchar
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En pocas palabras, la regulación de la expresión génica por factores sociales hace que todas las funciones  del cerebro sean susceptible a las influencias sociales. Estas influencias sociales serán biológicamente incorporadas en la expresión modificada de genes específicos en determinadas células nerviosas de regiones específicas del cerebro. Estas modificaciones sociales se transmiten culturalmente. No están incorporadas en el esperma o el óvulo y por lo tanto no se transmiten genéticamente. En los humanos la modificabilidad de la expresión génica a través del aprendizaje es particularmente eficaz y ha llevado a un nuevo tipo de evolución: la evolución cultural. La capacidad de aprendizaje esta tan altamente desarrollada en los seres humanos que la humanidad cambia mucho más por la evolución cultural que por la evolución biológica. Las mediciones de cráneos encontrados en el registro fósil sugiere que el tamaño del cerebro humano no ha cambiado desde que el Homo sapiens apareció por primera vez hace aproximadamente 50.000 años, sin embargo, claramente, la cultura humana ha evolucionado dramáticamente en ese mismo tiempo.

Referencias:
Eric R. Kandel, M.D. A New Intellectual Framework for Psychiatry Am J Psychiatry 155:4, April 1998
Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM (eds): Principles of Neural Science, 3rd ed. East Norwalk, Conn, Appleton & Lange, 1991

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