La Genética: Fundamentos y Aplicaciones
La genética estudia todo lo referente a la herencia biológica, los genes y su expresión en los organismos.
- La unidad de herencia se denomina gen.
- Los genes se transmiten según reglas o leyes definidas.
- Los genes se localizan en los cromosomas.
- El sexo está determinado por los genes o los cromosomas.
Términos Clave en Genética
Algunos términos fundamentales en genética incluyen: genotipo, fenotipo, alelo, homocigótico, heterocigótico y locus.
Transmisión de los Caracteres
La transmisión de los caracteres se lleva a cabo durante el proceso de la reproducción.
Modelo Mendeliano
El modelo mendeliano se basa en considerar que cada carácter genético está determinado por una pareja de factores.
El ADN: Portador de la Información Genética
En todas las células de todos los seres vivos existe una molécula que está encerrada en el núcleo que contiene la información, donde se encuentran las instrucciones para desarrollar las características básicas del ser vivo que las porta. Esta molécula es el ADN.
Monómeros y Polímeros
- Monómero: Es una molécula pequeña que se une a otras para originar moléculas grandes.
- Polímero: Es una macromolécula formada por la unión de varios monómeros.
Ácidos Nucleicos: Componentes y Tipos
Los ácidos nucleicos son polinucleótidos que están compuestos por:
- Una base nitrogenada (adenina, citosina, guanina, timina y uracilo).
- Una pentosa.
- Un grupo fosfato.
- Ácido ribonucleico (ARN).
- Ácido desoxirribonucleico (ADN).
Síntesis de Proteínas
- Transcripción: La información almacenada en el ADN se transfiere a un tipo de ARN, llamado ARNm.
- Traducción: Es la formación de una cadena de aminoácidos en el que determina la secuencia de nucleótidos del ARNm.
El Código Genético
El código genético es la relación de correspondencia entre los nucleótidos de un polinucleótido y los aminoácidos. Este código es universal.
Clonación: Creación de Copias Idénticas
La clonación es la formación de elementos clónicos. Un clon es la línea de células idénticas resultante de las sucesivas divisiones mitóticas de una célula; un clon es una copia exacta de una molécula.
ADN Recombinante: Manipulación Genética
El ADN recombinante es un conjunto de técnicas que han abierto nuevas vías para el conocimiento de los aspectos básicos de la biología y que tienen aplicación en numerosos campos.
Organismos Transgénicos: Modificación Genética
Los organismos transgénicos son los que se desarrollan a partir de una célula en la que se ha introducido un fragmento de ADN procedente de otro ser vivo que se integra en su genoma.
Clonación del Gen de la Insulina
- Se localiza el cromosoma de la célula animal en el que se encuentra el gen. Se selecciona un vector para introducir genes en las células de otros organismos.
- Se aísla el material genético de la célula animal y de la bacteria.
- Se fragmenta el ADN cromosómico y el plasmídico, para ello se utilizan los enzimas de restricción.
- El gen aislado se une al plásmido gracias a la acción de enzimas ligasas.
- Se introduce el nuevo ADN recombinante en otra bacteria. Al cabo de varias generaciones se dispondrá de un clon de células portadoras del gen de la insulina.
Terapia Génica: Tratamiento a Nivel Genético
La terapia génica es aquel tratamiento de una enfermedad que se basa en la introducción de genes en el organismo. Se debe conseguir:
- Introducir el gen deseado en células.
- Introducir las células en el organismo.
- Que los genes lleguen en condiciones a su objetivo.
- Controlar la expresión de estos genes.
Aplicaciones de la Genética
Agricultura
Las nuevas técnicas de ingeniería genética abren amplias expectativas para tener mayor rendimiento en los cultivos.
Ganadería
Se busca evitar ciertas patologías y aumentar la producción de carne sin los riesgos que implica el engorde artificial con hormonas.
Plantas Transgénicas: Proceso de Transformación
Transformación
Se clona el gen del carácter deseado en un plásmido. La infección lleva consigo la inserción del plásmido en el material genético de la célula vegetal. Una vez eliminados estos genes se provoca la infección.
Regeneración
Las células del tejido transformado se cultivan in vitro hasta dar lugar a una nueva planta.
Proyecto Genoma Humano
El genoma humano contiene menos de 30000 genes. La mayoría del ADN está formado por secuencias repetitivas procedentes de duplicaciones, que se han ido incorporando a lo largo de la evolución, se les ha denominado ADN basura. Las diferencias que se presentan con otras especies es menor de la esperada.
Presente y Futuro del Proyecto Genoma Humano
- Test genéticos: Se podrá saber la probabilidad de padecer enfermedades y se podrán emplear medios de prevención.
- Terapia génica.
- Diagnóstico genético pretransplante.
- Conocimiento sobre la evolución humana.
Reproducción Asistida
- Inseminación artificial: Consiste en la introducción de semen en el útero por medio de una cánula.
- Fecundación in vitro: Consiste en realizar la fecundación en laboratorio y luego implantar el embrión en el útero de la madre.
Clonación: Tipos y Aplicaciones
- Clonación de células de tejidos: Pueden ser utilizadas en investigación, las llamadas células madre.
- Clonación de organismos: Es la obtención de un organismo animal idéntico genéticamente a otro, se puede llevar a cabo por la introducción de divisiones en un embrión y por trasferencia nuclear.
Aplicaciones de la Clonación
- Desarrollo de la investigación en diversos campos.
- Reproducción de animales transgénicos.
- Reproducción de animales en vías de extinción.
- Aplicaciones terapéuticas.
Bioética: Ética en las Ciencias de la Vida
La bioética es la aplicación de la ética a las ciencias de la vida.