Preguntas PSU de Ciencias: replicación del ADN

De acuerdo a lo que consigna el DEMRE, la pregunta que sigue es de alta dificultad y sólo fue contestada correctamente por el 18% de los estudiantes. Pero si vas a rendir la PSU electiva de Ciencias, de seguro este ejercicio te va a interesar.

Revisemos de qué trata:

Una molécula de ADN, con sus dos hebras marcadas radiactivamente, experimenta dos ciclos de replicación en una solución libre de marcador radiactivo. De las cuatro moléculas resultantes de ADN,

A) todas presentan radiactividad.

B) ninguna presenta radiactividad.

C) la mitad presenta radiactividad.

D) una presenta radiactividad en ambas hebras.

E) la mitad presenta radiactividad en ambas hebras.

¿Tienes dudas sobre la respuesta correcta? Resolvámosla con la ayuda del DEMRE.

Lo primero es entender que la replicación del ADN es previa a la división celular, por lo tanto las dos células generadas son genéticamente idénticas a la que las originó. Además, para replicar el material genético, las células tienen una compleja maquinaria enzimática.

Ahora, antes de que la replicación se inicie, las dos hebras que forman la molécula de ADN se separan y quedan expuestas a dicha maquinaria. Luego, cada hebra se replica por el apareamiento de las bases complementarias, originando dos moléculas de ADN equivalentes.

Por otra parte, se debe considerar que el proceso de replicación es semiconservativo, o sea, cada molécula resultante se compone por una de las hebras originales y otra que se sintetizó totalmente de nuevo.

Si vamos a la pregunta, nos percatamos de que existe una situación donde se marcan radiactivamente las dos hebras que componen una molécula de ADN. Luego, como la molécula pasa por dos ciclos de replicación en una solución libre del marcador, cada hebra nueva que se sintetice no presentará el marcador radiactivo.

De acuerdo a ello y teniendo en cuenta que el mecanismo de replicación es semiconservativo, en un primer ciclo de replicación tendremos dos moléculas de ADN, cada una constituida por una hebra radiactiva y otra sin marcador. Por su parte, en un segundo ciclo de replicación, ambas moléculas servirán de molde para conseguir cuatro moléculas de ADN.

De estas últimas, dos no tendrán marcador radiactivo en ninguna de sus hebras puesto que se sintetizaron a partir de hebras sin marcador. Y las otras dos tendrán radiación solo en una de sus dos hebras, como lo vemos en el siguiente esquema:

Entonces, la clave correcta es la letra C).

Recuerda que la organización, estructura y actividad celular es parte de las áreas temáticas que incluye la PSU de Ciencias y que en nuestro sitio puedes encontrar diversos ejercicios sobre ello. Por ejemplo, este referente a ADN nuclear y este relacionado con las etapas del ciclo celular.

Imagen CC, vía OpenStax College.