Prueba Molecular

La suposición de que las mutaciones suceden a un ritmo constante, contando las diferencias en los genes entre especies, nos permite averiguar su parentesco y el momento de separación.

Teoría de la Evolución

La teoría que explica que la evolución es la explicación al origen de todas las especies que pueblan el espacio terrestre, proceden de un antecesor común. Los fósiles están en rocas sedimentarias.

• Lamarck: Plantea una teoría basada en la observación de la evolución. Explica las transformaciones de las especies por cambios ambientales que podían tener un uso de órganos produciendo desarrollo. Decía que la función crea el órgano, los cambios se conservan a lo largo de sucesiones o la misma que se hereda.
• Darwin: Selección natural.
• Wallace: Supervivencia de los mejor adaptados al medio.

La teoría sintética explica que las variaciones se producen por introducción genética, introduce la genética por reproducción y mutaciones.

Genética

Ciencia que estudia la herencia biológica, cómo los genes y la expresión de estos en el organismo. Nació en el siglo XIX con Mendel con las leyes de la herencia. En el siglo XX se produce un avance cuando Watson y Crick, en 1953, descubren la estructura del ADN. Dijeron que la información que pasa de padres a hijos está contenida en el ADN. En 1953 estudian el funcionamiento, cómo se traslada el mensaje del ADN para expresar las características del individuo. En el año 2000 se consiguió desencadenar el mapa genético humano.

ADN: Base Molecular de la Herencia

Se localiza en el núcleo y citoplasma en procariotas y en cloroplastos y mitocondrias en eucariotas. El ADN alberga la información genética, se transmite de generación en generación y determina las características de cada individuo. El ADN pertenece a las biomoléculas, los ácidos nucleicos: macromolécula formada por la unión de otras moléculas más pequeñas que dan lugar a cadenas lineales que son ácidos o polinucleótidos.

Estructura del Nucleótido

Formado por una molécula simple de 5 átomos de carbono (pentosa): Ribosa (ARN) o desoxirribosa. Formado por fosfato y base nitrogenada: adenina (A), guanina (G), citosina (C), timina (T), uracilo (U). Existen dos tipos de nucleótidos:

• Ribonucleótidos: ARN, posee A, G, C, U.
• Desoxirribonucleótidos: ADN, posee A, G, C, T.

Estructura de Doble Hélice

Formado por dos cadenas de desoxirribonucleótidos unidos a través de grupos fosfato cuyas bases nitrogenadas se distribuyeron siguiendo un orden que es la que proporciona el significado genético. Cada cadena se une a otra por puentes de hidrógeno, se establecen entre bases nitrogenadas complementarias: A-T, G-C. Se enrollan en doble hélice, antiparalelas. El ARN solo tiene 1 hebra, molécula intermediaria que transporta la información entre el ADN y las proteínas.

Replicación

Proceso por el cual se forma una copia de ADN idéntica a la anterior. Se desenrollan las hebras y se separan, se aceptan nucleótidos complementarios de manera que las dos hebras van a servir como molde para la síntesis de las dos moléculas. Se dice que es una replicación semiconservativa, una hebra antigua dará lugar a una nueva y en las moléculas resultantes aparece una antigua junto a una nueva. Una vez replicado comienza la división, las moléculas aparecen en el núcleo unidas a proteínas, ADN + proteínas = cromatina.

Expresión Genética: Proteínas

Gen: Fragmento de ADN que lleva información para fabricar una proteína, se puede manifestar expresando características del individuo.

Proteína: Polímero formado por la unión de monómeros (aminoácidos). Se han identificado 20. Existe una relación entre el ADN y las proteínas (código genético): conjunto de instrucciones que permiten fabricar proteínas a partir de una secuencia de nucleótidos. El ARNm lleva el mensaje hasta los ribosomas donde se sintetizan las proteínas.

Síntesis de ARNm

Se sintetiza a través de un fragmento de ADN, transcripción (núcleo celular). Se sintetiza la proteína en los ribosomas: traducción del mensaje genético. Existe el ARN de transferencia, se une a los ribosomas y según la secuencia de nucleótidos irá aportando una secuencia de aminoácidos que se pierden para formar la proteína.

Características del Código Genético

Universal: Compartido con todos los seres vivos, permite enviar información entre unos y otros mediante técnicas de ingeniería genética que va a utilizar la técnica de ADN recombinante (cortar y pegar ADN).

Herencia Biológica

Transmisión de caracteres de padres a hijos. Según la teoría cromosómica (Morgan) los genes son la unidad de herencia, están en los cromosomas situados en forma lineal, en lugares concretos (loci). Cada carácter está determinado por dos genes alelos.

Genoma: Conjunto de información genética del mismo.

Epigenética

Rama de la genética que estudia qué caracteres no están determinados por la secuencia de nucleótidos del ADN. Estudia cómo influye el ambiente en la expresión de los genes.

Biotecnología

Rama de la ciencia con carácter interdisciplinar. Es el uso de seres vivos para beneficio humano. Se divide en:

• Clásica: Fermentaciones, selecciones artificiales.
• Actual: Ingeniería genética, conjunto de técnicas de manipulación de ADN para modificar el genoma de un ser vivo, como el ADN recombinante.

ADN Recombinante

Se necesitan enzimas endonucleasas de restricción que reconocen una secuencia de ADN concreta y cortan. Sirve para clonar el genoma humano con las ligasas. Un transgénico es aquel al que se le ha introducido ADN de otro. Primero se calienta, se separan las hebras, se añaden enzimas ADN polimerasa, cataliza la reacción de síntesis, repetir el proceso para obtener más.

Huella Genética

Se utiliza para la identificación de organismos, todos tenemos un patrón único de ADN.

Biotecnología: Aplicaciones

Uso de microorganismos para eliminar la contaminación.

Células Madre: Uso Terapéutico

Tienen capacidad de reproducirse y diferenciarse dando lugar a células especializadas (poco diferenciadas que pueden diferenciarse). Según la capacidad para producir tejidos hay:

• Totipotentes: Capacidad de diferenciarse (embrionarias), forman un organismo. Se puede encontrar 1-2 días después de la fecundación, forman todos los tejidos.
• Pluripotentes: Forman todos los tejidos, no un organismo. Se extrae del embrión, encontrarse después de 4-5 días, embrionarias.
• Multipotentes: (Adultas) Se pueden obtener del cordón umbilical o células diferenciadas, crean un tipo de 1 tejido concreto. Se extraen de embriones (in vitro).