La Revolución del ADN y la Ingeniería Genética

El Descubrimiento del ADN

La Revolución del ADN comenzó con su descubrimiento por James Watson y Francis Crick en 1953. Se descubrió que el ADN es capaz de contener información que se transmite de generación en generación.

La Ingeniería Genética

La ingeniería genética es un conjunto de técnicas que permiten manipular los genes y dotar a las células vivas de nuevas propiedades. Se basa en la construcción de nuevas combinaciones de fragmentos de ADN y también se conoce como tecnología del ADN recombinante.

El Mayor Descubrimiento: La Doble Hélice

El mayor descubrimiento relacionado con el ADN fue su estructura en doble hélice, formada por dos cadenas unidas con forma helicoidal. Estas cadenas se asemejan a una escalera de mano, donde cada cadena forma uno de los listones y los peldaños están formados por pares de bases.

Las Bases del ADN

El ADN son moléculas muy largas formadas por la repetición de subunidades básicas llamadas nucleótidos. Posee cuatro moléculas diferentes: Adenina, Timina, Citosina y Guanina. Cada peldaño de la doble hélice consiste en un par de bases, donde siempre se une la Adenina (A) con la Timina (T) y la Guanina (G) con la Citosina (C).

La Secuencia del ADN

La secuencia del ADN es el orden en el que se disponen las bases. Esta secuencia es la que diferencia la información genética.

Organismos Transgénicos

Los organismos transgénicos son aquellos que han sido modificados por ingeniería genética.

  • Planta transgénica: Se ha incorporado un gen para fabricar una sustancia venenosa resistente.
  • Animal transgénico: En un salmón se introducen dos genes para que crezca más que uno normal.
  • Microorganismo modificado genéticamente (MGM): Se introduce el gen de una proteína humana en el ADN de una bacteria para fabricar insulina.

Obtención de Organismos Transgénicos

La obtención de organismos transgénicos se realiza en dos etapas:

  1. Transformación: Introducir el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar.
    1. Se extrae todo el ADN.
    2. Se localiza el gen deseado y se extrae.
    3. Se clona el gen.
    4. Se modifica el gen exógeno.
    5. Se introduce el transgén en el núcleo de la célula utilizando un vector, que suele ser una pequeña molécula de ADN.
    6. Se comprueba que la célula ha incorporado el transgén.
  2. Regeneración: Obtener una planta o animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado.

Alimentos Transgénicos

Los alimentos transgénicos se obtienen a partir de OMG. La normativa obliga a indicar en el etiquetado de los alimentos si son OMG o si contienen un porcentaje superior al 0.9% de transgénicos. También se debe indicar si un alimento ha sido producido a partir de transgénicos o si emplea MGM transgénicos.

Aplicaciones de la Biotecnología

La biotecnología utiliza los OMG de manera generalizada en diferentes áreas:

  • Industria alimentaria: Obtención de alimentos con características especiales.
  • Industria farmacéutica: Producción de fármacos y vacunas.
  • Agricultura y ganadería: Mejora de caracteres agronómicos.
  • Medio ambiente: Eliminación de residuos tóxicos con plantas capaces de resistir la presencia de sustancias tóxicas.
  • Investigación médica: Obtención de órganos para trasplantes procedentes de animales transgénicos.

Riesgos de la Biotecnología

La biotecnología también presenta riesgos, como la pérdida de la diversidad genética, el salto por accidente de los genes transferidos a otras especies, efectos perjudiciales sobre la salud (como problemas alérgicos).

El Proyecto Genoma Humano (PGH)

El Proyecto Genoma Humano (PGH) empezó en 1990 liderado por organismos públicos en EE.UU. y con James Watson a la cabeza. Se concibió en dos partes:

  1. Identificar todos los genes existentes y determinar en qué cromosoma y lugar se localizan.
  2. Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen para conocer la proteína que codifica y sus posibles alteraciones.

La meta inicial era alcanzar la primera etapa (el borrador) en el año 2000. Se dedicó aproximadamente un 5% del presupuesto anual al Programa de Implicaciones Éticas, Legales y Sociales. El PGH nació como un consorcio público.

Finalización del PGH

El borrador del genoma humano se completó en junio de 2000, con una presentación simultánea de dos borradores.

Características del Genoma Humano

  • Contiene unos 3200 millones de pares de bases.
  • Solo el 2% del genoma contiene genes.
  • Un porcentaje muy alto está formado por el ADN basura.
  • Es casi el mismo para todas las personas.
  • Contiene 25000 genes.

Enfermedades Genéticas

Las enfermedades genéticas son hereditarias y se clasifican en:

  • Cromosómicas: Afectan a cromosomas completos o a fragmentos de cromosomas.
  • Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen.

Diagnóstico Prenatal

Es posible realizar un diagnóstico prenatal para detectar enfermedades genéticas dentro del útero. La amniocentesis y el análisis de vellosidades coriónicas son métodos de diagnóstico prenatal.

Terapia Génica

La terapia génica consiste en el empleo de genes para la curación o el alivio de enfermedades. La curación definitiva de una enfermedad genética se logrará si se corrige la causa, sustituyendo el ADN del gen mutado por ADN normal.

Dilemas Éticos

La ingeniería genética y el PGH plantean dilemas éticos importantes:

  • Confidencialidad: El secreto médico debe ser respetado.
  • Autonomía: La decisión de saber o no saber debe ser libre y voluntaria.
  • Información: La autonomía y la información constituyen la base del consentimiento informado.
  • Justicia: Debe haber igualdad de oportunidades sin discriminación.
  • Beneficio: Se debe pensar siempre en el beneficio del interesado.

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