1. Pioneros de la Genética y sus Aportaciones
Watson y Crick
James Watson, biólogo estadounidense, y Francis Crick, físico, biólogo molecular y neurocientífico británico, descubrieron la estructura molecular del ADN en 1953, un hito que les valió el Premio Nobel de Medicina en 1962.
Rosalind Franklin
Química y cristalógrafa británica cuyas contribuciones fueron cruciales para la comprensión de la estructura del ADN.
Severo Ochoa
Científico español, nacido en Luarca, galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 1959 por sus investigaciones sobre la síntesis del ARN.
2. Definiciones Fundamentales en Genética
- Genotipo: Información genética de un organismo en forma de ADN.
- Fenotipo: Expresión del genotipo en un ambiente específico.
- Genoma: Conjunto completo de genes de un organismo.
- Herencia Genética: Transmisión de características de padres a hijos.
- Mutación: Cambios que alteran la secuencia del ADN.
3. El ADN: La Molécula de la Vida
¿Qué es el ADN?
El ADN es el material genético que codifica las características de un organismo. Forma largos filamentos llamados cromosomas, enrollados en proteínas.
Estructura del ADN
El ADN tiene una estructura de doble hélice.
4. Diferencias Clave en Conceptos Genéticos
Gen vs. Cromosoma
Un gen es un fragmento de cromosoma que codifica una característica a través de la síntesis de una proteína. Un cromosoma es un filamento de ADN y proteínas.
Célula Procariota vs. Célula Eucariota
Las células procariotas carecen de núcleo definido, con el material genético disperso en el citoplasma. Las células eucariotas tienen un núcleo delimitado por una membrana que contiene el material genético.
Células Somáticas vs. Células Germinales
Las células somáticas forman los tejidos y órganos. Las células germinales son precursoras de los gametos en la reproducción sexual.
ADN vs. ARN
Ambos son ácidos nucleicos. El ADN (ácido desoxirribonucleico) contiene la información genética. El ARN (ácido ribonucleico) participa en la síntesis de proteínas.
Mitosis vs. Meiosis
La mitosis es la división celular que produce dos núcleos idénticos. La meiosis es la división celular que produce gametos para la reproducción sexual.
5. El Dogma Central de la Biología Molecular
Describe el flujo de información genética del ADN a las proteínas:
- El ADN se transcribe a ARN mensajero (ARNm).
- El ARNm lleva la información a los ribosomas.
- Los ribosomas traducen el ARNm para sintetizar proteínas.
6. El Código Genético
El código genético es la relación entre tripletes de bases nitrogenadas del ARN y los aminoácidos. Es universal.
7. Definiciones de Biotecnología e Ingeniería Genética
- Biotecnología: Uso de seres vivos para obtener recursos.
- Ingeniería genética: Control y transferencia de ADN entre organismos.
- Enzima de restricción: Corta el ADN en secuencias específicas.
- ADN recombinante: ADN artificial formado por la unión de segmentos de diferentes organismos.
- Organismo modificado genéticamente (OMG): Organismo con genes manipulados.
8. Aplicaciones de la Ingeniería Genética
Agricultura, ganadería, medicina, farmacia, energía, descontaminación, investigaciones policiales y estudios evolutivos.
9. Producción de Insulina por ADN Recombinante
Se introduce el gen humano de la insulina en bacterias o levaduras para que produzcan la proteína.
10. Obtención de un OMG
Se modifica el material genético de un organismo.
11. Usos de los Organismos Transgénicos
Agricultura, ganadería, medicina, farmacología, industria, descontaminación y biocombustibles. España es el primer productor europeo de maíz transgénico.
12. Biorremediación Ambiental
Uso de organismos para descontaminar el ambiente.
13. La Técnica de PCR
La PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) permite amplificar el ADN.
14. Diagnóstico Molecular
Identifica mutaciones mediante el análisis de la secuencia de ADN.
15. Consejo Genético
Asesoramiento a familias con enfermedades genéticas.
16. Diagnóstico Prenatal
Identifica anomalías congénitas antes del nacimiento mediante ecografías, triple screening, amniocentesis, etc.
17. Terapia Génica
Sustitución de genes defectuosos por genes sanos.
18. El Proyecto del Genoma Humano
Proyecto (1990-2003) para mapear y secuenciar el genoma humano.
19. Técnicas de Reproducción Asistida
Utilizadas en casos de esterilidad, como la inseminación artificial y la fecundación in vitro.
20. Problemas de la Reproducción Asistida
Riesgos hormonales, riesgos de la aspiración de óvulos, embarazo múltiple, posibles alteraciones genéticas.
21. Células Madre
22. Clonación y Clon
- Clonación: Obtención de una copia genéticamente idéntica.
- Clon: Copia genéticamente idéntica.
23. Clonación de un Animal (Oveja Dolly)
- Extracción de un óvulo no fertilizado.
- Extracción del núcleo del óvulo.
- Fusión de una célula mamaria de la oveja a clonar con el óvulo.
- Formación del embrión in vitro.
- Implantación del embrión en una madre sustituta.
- Nacimiento de la oveja clonada.