El mundo actual cuenta con dos tipos de objetos formados ambos por átomos y moléculas. La gran diferencia es que uno de estos tipos, que llamamos seres vivos, es capaz de hacer copias de sí mismo, mientras que el otro, que es materia inerte, no. Las copias que se hacen no son idénticas del todo, por eso hay esta diversidad que es la que permite la adaptación a los diferentes ambientes; esta es la base de la evolución de las especies. Darwin propuso que es la continua competencia entre las especies por los recursos del medio aquello que selecciona sus características.

Darwin pensaba en términos de herencia mezclada. Es decir, suponía que, en seres vivos con reproducción sexual, los caracteres se mezclaban en los hijos. Había una contradicción, porque este mecanismo homogeneizaría las poblaciones y eliminaría a la larga su diversidad, y sin ésta no podría existir la selección natural de Darwin. Esta suposición de herencia mezclada era errónea gracias a que Mendel demostró que las unidades de la herencia determinantes de los caracteres no se mezclan, es decir, no pierden su individualidad. Los genes son la unidad de la herencia de Mendel. Los factores hereditarios, la conclusión a la que llegó Mendel, fue que la reaparición en los nietos de los caracteres paternos, perdidos en la primera generación, demostraba que la idea de los caracteres mezclados era falsa, mientras que abonaba la hipótesis de que los factores hereditarios mantenían su individualidad a lo largo de las generaciones. Además, estos caracteres en un ser se transmiten independientemente unos de otros. Para cada carácter hay dos versiones de genes, uno que proviene del padre y otro de la madre. Por ejemplo, si se manifiesta uno solo (guisante amarillo), decimos que la versión del gen que controla este color es dominante sobre el otro (guisantes verdes). El gen es una unidad de información hereditaria, es decir, aquello que controla un carácter determinado.

Fueron descubiertos en los núcleos de las células una sustancia de color que llamaron cromatina. Durante la mitosis, la cromatina se condensa en filamentos que después fueron llamados cromosomas. Las personas tienen 23 pares de cromosomas, de los cuales uno es un par sexual (XX mujer y XY hombre). El gen debe ser un trozo de cromosoma.

El Genoma y la Complejidad

La dimensión de un genoma no correlaciona con la complejidad del organismo que genera. Es decir, los organismos con más genes/nucleótidos no son necesariamente más complejos que los organismos con menos. La genómica es la parte de la biología que estudia los genomas. Estudia la relación de los genes con patologías como carencias…

Fecundación y Dotación Genética

Se observó que en las células sexuales de la langosta, los cromosomas aparecen en un solo juego, mientras que en el resto de células lo hacían por pares. Es decir, las células tienen todas 23 pares de cromosomas, menos las células sexuales, que tienen 23 cromosomas.

Composición de los Genes y Cómo se Copian

Ya sabemos que los genes son trozos de cromosomas, pero para conocer cómo actúan los genes tenemos que averiguar la composición de los cromosomas, donde se almacena la información que en los seres vivos se transmite de padres a hijos. Los cromosomas, por lo tanto, están hechos de ADN, proteínas y una mezcla de ambos.

ADN

Doble hélice. ¿Cómo consigue el ADN efectuar copias de sí mismo y pasar a la siguiente generación? Se descubrieron dos evidencias: la primera fueron las radiografías de rayos X de fibras de ADN, que sugerían que la molécula de ADN estaba formada por una hélice, y daban algunas dimensiones claves de esta. La segunda fue las leyes de Erwin Chargaff, que decían que en cualquier ADN el contenido de sus componentes seguía ciertas normas.

Duplicación del ADN

El ADN es como una cremallera, cuando se abre se divide en dos, cada cadena servirá de molde para generar una cadena hija idéntica a la cadena inicial. Esto se consigue gracias al apareamiento selectivo de las bases A-T y C-G que funcionan como molde para replicar el material genético. El ADN sirve para pasar la información genética a un descendiente. El código genético es el conjunto de instrucciones que sirven para fabricar las proteínas a partir del orden o secuencia de los nucleótidos que forman el ADN. Este código determina que cada grupo de tres nucleótidos codifica un aminoácido. El ADN es específico para cada persona. Los genes almacenan la información hereditaria y fabrican proteínas, que realizan la mayoría de funciones en los seres vivos.

El Genoma

El genoma de un organismo es el conjunto de toda la información genética de sí mismo. Tenemos 23.000 genes, y forman un 5% del genoma. En el ADN podemos distinguir:

• Los exones (proporción de ADN en un gen que codifica proteínas)
• Intrones (proporción de un gen que no se utiliza para la síntesis de proteínas)
• ADN Basurero (que no pertenece a ningún gen)

La Genética del Desarrollo

La genética del desarrollo ha hecho posible descifrar las reglas que rigen el desarrollo de los organismos. Se descubrió que los animales se construyen de forma modular: descubrieron territorios en que se expresan determinados genes de forma exclusiva durante el desarrollo. El desarrollo de un organismo supone que una célula inicial se multiplique (proliferación: requiere la división de las células y la replicación de su genoma) y después que las células hijas se especialicen para llegar a formar los diferentes tejidos (diferenciación: requiere la regulación de la expresión del genoma para que se expresen unos genes y no otros).