ADN, ARN y Reproducción Sexual: Conceptos Fundamentales de la Genética

ADN (Ácido Desoxirribonucleico)

Se encuentra en el núcleo dentro de unos cromosomas. Es una molécula de doble hélice compuesta por dos hebras unidas entre sí. La adenina se une con la timina con dos enlaces de hidrógeno, la citosina se une con la guanina con tres enlaces de hidrógeno.

En el ADN los mensajes se forman por unidades de tripletes que en conjunto forman un código determinado por especies, sexo y hasta una huella dactilar.

Duplicación del ADN

La capacidad del ADN de autoduplicarse es la clave para la transmisión de la información contenida en el código genético de una generación a otra. La duplicación del ADN tiene lugar antes del inicio de la división celular asegurando así a cada célula viva el contenido y las características de la célula que le dio origen.

Proceso de autoduplicación:

  1. Se inicia cuando la molécula del ADN comienza a separarse en dos hebras.
  2. Las enzimas se dirigen a las hebras para construir una nueva cadena a partir de la antigua que le sirvió de molde.
  3. Las cadenas duplicadas se van cerrando y dan como resultado dos moléculas de ADN. Esta contiene una cadena perteneciente a la molécula que le dio origen por eso se le llama semiconservativa a esta duplicación.

Enzimas

Son proteínas que aceleran todos los procesos básicos naturales.

ARN (Ácido Ribonucleico)

Es un ácido nucleico (xq esta en el núcleo) formado por una sola cadena de nucleótidos. Las bases púricas (son las que poseen doble anillo, adenina y guanina) para el ARN siguen siendo las mismas del ADN pero las bases pirimidinas (un anillo, citosina, timina, uracilo) el tienen uracilo en lugar de timina.

Tipos de ARN:

  • ARNm (mensajero): lleva la información genética copiada del ADN desde el núcleo a los ribosomas.
  • ARNr (ribosomal): retiene la información que le dio el ARNm.
  • ARNt (de transferencia): se encuentra en el citoplasma en forma libre y completa la construcción de proteínas.

Diferencias entre el ADN y el ARN:

  • El ADN tiene 2 cadenas de nucleótidos y el ARN una sola.
  • La molécula de azúcar del ADN es la desoxirribosa y la del ARN es la ribosa.
  • Las bases nitrogenadas del ADN tienen timina y no uracilo y el ARN no tiene timina pero sí uracilo.

Mutaciones

Variaciones genéticas que aparecen en uno o varios individuos de una misma especie.

  • Mutación somática: afecta a una célula de tejidos somáticos, no se transmite por descendencia.
  • Mutación germinal: afecta a una sola célula reproductiva y se transmite a través de los gametos.
  • Mutación génica o puntiforme: afecta a un solo gen.
  • Mutación cromosómica o aberrantes: afectan a un cromosoma.
  • La mutación espontánea: se da por condiciones naturales.
  • La mutación inducida: es la provocada por alteraciones de factores mutagénicos.
  • Mutágenos: causan mutaciones. Ejemplo: rayos X, penicilina, cafeína, gas mostaza, etc.
  • Mutaciones puntuales: afectan a un solo gen por la alteración de nucleótidos. Son mutaciones de sustitución o intercambio de una base por otra. No modifican la morfología de los cromosomas.
  • Mutación por translocación: originada por las transposición de fragmentos entre cromosomas distintos.
  • Mutación cromosómica: altera una parte del cromosoma correspondiente a varios genes. Modifica la apariencia morfológica del gen afectado.
  • Inversión de una mutación: cambios de posición de los genes que constituyen un cromosoma.
  • Aneuploidía: falta o duplicación de cromosoma entero.
  • Aneuploidía monosómica: en vez de un cromosoma, hay 2.
  • Aneuploidía trisomía: en vez de dos cromosomas, hay 3.
  • Genómica: afecta todo el genoma o dotación genética de la célula.

Reproducción Sexual

Unión de dos células reproductoras llamadas gametos que se forman los órganos sexuales. En las hembras se producen los óvulos (células inmóviles y grandes) y en los machos los espermatozoides (móviles y microscópicos que poseen un flagelo semejante a un látigo que los permite impulsarse y llegar al óvulo).

  • La unión de dos gametos se llama fecundación y da como resultado un huevo o cigoto luego se desarrolla un individuo similar a sus progenitores pero único en su característica.
  • Está presente en casi todos los seres vivos, ofrece una ventaja evolutiva: variabilidad genética; mezcla de caracteres genéticos de ambos progenitores.

Reproducción Sexual en Animales

Tienen diferentes mecanismos de copulación (cruce sexual en animales). La más notoria es el dimorfismo sexual: diferencia física entre machos y hembras. Otros destacan señales tipo químico (las feromonas), en forma de canto (aves) o hay especies que cambian de color cuando van a aparearse. También está el cortejo.

Hay dos tipos de fecundación:

  • Externa: ocurre fuera del cuerpo de los progenitores donde se liberan grandes cantidades de gametos de parte de los dos en el agua. Es una forma en animales acuáticos como invertebrados marinos y anfibios.
  • Interna: espermatozoides liberados dentro del cuerpo de la hembra, se presenta en algunos animales acuáticos y en la mayor parte de los terrestres.

Todos los vertebrados se reproducen sexualmente, se clasifican en tres tipos según su desarrollo embrionario:

  • Ovíparos: el embrión se desarrolla dentro de un huevo pero fuera del cuerpo de la madre (águilas).
  • Ovovivíparos: el embrión se desarrolla dentro de un huevo que permanece durante un tiempo dentro del cuerpo de la madre (serpientes).
  • Vivíparos: el embrión se desarrolla dentro de la madre donde obtiene su alimento, oxígeno y elimina sus desechos por el cordón umbilical.

Peces:

La mayoría son ovíparos con fecundación externa, pueden ser ovovivíparos como casi todos los tiburones y peces.

Anfibios:

Fecundación interna o externa. Hay especies ovíparas como la rana y ovovivíparas como la salamandra.

Reptiles:

Fecundación interna, vivíparos y ovovivíparas.

Aves:

Ovíparas, fecundación interna, para el desarrollo del embrión es necesario la incubación que casi siempre lo hace el macho.

Mamíferos:

La mayoría son vivíparos. Las crías se desarrollan en el útero, todos presentan fecundación interna.

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