El ADN y la Información Genética

ADN: Ácido desoxirribonucleico, contiene toda la información genética de un individuo. Está constituido por 4 bases nitrogenadas: timina, citosina, guanina y adenina.

Pentosa: Tiene 5 carbonos en donde se une a un fósforo con un azúcar, formando un triplete.

Triplete: Determina algún carácter, como el color de ojos. Las bases nitrogenadas van en pares: timina con adenina y guanina con citosina.

Estructura del ADN

El ADN está formado por:

1. Un azúcar desoxirribosa.
2. Fosfato.
3. Base nitrogenada.

ARN y la Síntesis de Proteínas

Función del ARN:

• Transcripción: El ARN obtiene la información contenida en el ADN.
• Traducción: Se interpreta dicha información y se construye una proteína de acuerdo con las instrucciones codificadas.

La información del ADN se forma de acuerdo a los tripletes (codones) que se van leyendo.

Reproducción Celular

Reproducción celular: Cuando un organismo se reproduce, en realidad lo que ha hecho es reproducir sus células.

Ciclo celular: Es el tiempo que transcurre entre una reproducción celular y otra.

Fases del Ciclo Celular

1. Fase G₁: Se inicia cuando la célula está recién formada a partir de una reproducción celular. Se dedica a crecer hasta que entra a la fase G₀, en la que no volverá a reproducirse.
2. Fase S: La célula duplica su ADN.
3. Fase G₂: La célula completa su crecimiento y está lista para la reproducción.
4. Fase M: Se lleva a cabo la mitosis o reproducción celular.

Generalmente, cuando la célula no está reproduciéndose se encuentra en la interfase. Esta consiste en 64 tripletes que corresponden a los 20 aminoácidos. Cada codón codifica para un aminoácido determinado. Existe un codón de inicio y 3 de terminación. El código es universal para que todos los seres vivos respondan de la misma forma.

Mitosis

Mitosis: Es la reproducción de las células eucariotas.

1. Profase: La célula va perdiendo su membrana nuclear y sus cromosomas comienzan a ser visibles.
2. Metafase: Los cromosomas se acomodan alineados en la parte central de la célula.
3. Anafase: Los cromosomas empiezan su movimiento hacia los polos de la célula, donde los centrómeros se parten en dos.
4. Telofase: Se completa el proceso de división de los cromosomas.

Citocinesis: Una vez completado el proceso de división de material genético en las células hijas, se reparte el citoplasma y los organelos que hay en él.

Reproducción Asexual

Reproducción asexual: En este proceso no intervienen dos individuos sexuados, sino uno que se divide.

• Fisión celular: La célula se divide y da lugar a dos células hijas idénticas.
• Esporulación: Se lleva a cabo principalmente en hongos, musgos y helechos.
• Gemación: Consiste en que una de las células brote, formando células idénticas a las del progenitor.
• Reproducción vegetativa: Algunas plantas se pueden reproducir por medio de la prolongación de pequeñas partes del cuerpo.
• Partenogénesis: En este caso, un óvulo no fecundado se desarrolla como si fuera un cigoto y da lugar a un embrión y luego a un individuo.

Meiosis y Reproducción Sexual

Meiosis: Cuando se forma un embrión, todas sus células son diploides. Las que serán células sexuales pasan por un proceso de división celular que reduce a la mitad el número de sus cromosomas.

Reproducción sexual: Es la unión de dos gametos, masculino y femenino, para formar un individuo con características de ambos progenitores.

Tipos de Fecundación

• Fecundación externa: No hay contacto entre la hembra y el macho y, por lo general, se lleva a cabo en el agua.
• Fecundación interna: El macho deposita dentro de la hembra los espermatozoides, con lo que asegura la fecundación.

Tipos de Desarrollo Embrionario

• Ovíparos: Los huevos se desarrollan fuera del cuerpo de la madre.
• Vivíparos: El embrión se desarrolla dentro de la madre, donde recibe de ella los nutrientes que necesita.
• Ovovivíparos: (Ejemplo: serpientes) El embrión se desarrolla en el huevo dentro de la madre, donde se nutre del huevo.
• Marsupiales: Se desarrollan dentro de la madre y, después de crecer un poco, son depositados en una bolsa para completar su desarrollo.

Hermafroditismo: Estos individuos son de ambos sexos, producen óvulos y espermas. Se produce una fecundación cruzada, es decir, que dos individuos se cruzan e intercambian sus gametos.

Conceptos Básicos de Herencia

• Locus: Es el lugar preciso que siempre ocupa cada gen en el cromosoma.
• Genes alelos: Par de genes que se localizan en el mismo locus.
• Homocigoto: Individuo cuyos cromosomas portan uno o más pares de genes alelos idénticos.
• Heterocigoto: Individuo con genes alelos diferentes.
• Alelo dominante: Es el gen que se expresa de forma dominante sobre el otro.
• Alelo recesivo: Gen que se manifiesta cuando el dominante no está presente.
• Alelos codominantes: Los alelos se expresan por completo.
• Diploide: Individuo o célula que posee dos series de cromosomas, paterno y materno.
• Haploide: Célula que contiene una serie de cromosomas.
• Genotipo: Es el total de genes que se encuentran en un individuo.
• Genoma: Es la dotación genética de cada individuo.
• Hibridación: Cruzamientos entre diferentes especies. Los híbridos son los descendientes de progenitores de características diferentes.

Leyes de Mendel

• Primera ley: Un par de factores diferentes que en un cruzamiento representan características diferentes.
• Segunda ley: Una vez separados los factores, se distribuyen en los gametos de una manera independiente.

Otros Conceptos de Genética

• Herencia poligénica: Cuando los genes son heredados como independientes, el carácter no depende de un solo gen sino de varios genes.
• Teoría cromosómica: Enuncia que los alelos mendelianos están localizados en los cromosomas.
• Mutaciones: Cambios o alteraciones en la estructura normal de los genes que integran a los cromosomas.
• Mutaciones génicas: Errores que alteran la estructura química del gen.
• Mutaciones cromosómicas: Alteran la morfología de los cromosomas.
• Mutaciones genómicas: Afectan el número normal de cromosomas por deficiencia o exceso.

Biotecnología y Bioética

Biotecnología: Actividad multidisciplinaria en la que participan conocimientos y técnicas de distintas disciplinas biológicas.

Bioética: Disciplina con un enfoque ético de los avances científicos y técnicos relacionados con la vida.