Tipos de ARN
- ARN ribosómico (ARNr):
- ARN de transferencia (ARNt):
- ARN mensajero (ARNm):
El Genoma Humano
El genoma de un organismo es el conjunto de toda la información genética del mismo. Tenemos 23,000 genes. Los genes representan solo el 2%, el 98% restante se consideraba antes «ADN basura», aunque ahora se sabe que tiene importantes funciones.
Estructura del ADN
- Exón: Es la porción de ADN dentro de un gen que codifica proteínas.
- Intrón: Es la porción de ADN dentro de un gen que no se emplea en la síntesis proteica.
- ADN no codificante: Secuencias que no forman parte de los genes.
Funciones del ADN no codificante
- Asegurar el apareamiento cromosómico durante la profase I de la meiosis.
- Controlar el tiempo de vida de una célula.
Genómica
La genómica es la parte de la biología que se encarga del estudio de los genomas. Se utiliza en el estudio de patologías complejas, como el cáncer.
Genética del Desarrollo
Ha hecho posible descifrar las reglas que rigen el desarrollo de los organismos. El desarrollo de un organismo supone que una célula inicial se multiplique y luego que las células hijas se especialicen para llegar a formar los diferentes tejidos.
- Proliferación: Precisa la división de las células y, por tanto, la replicación de su genoma.
- Diferenciación: Requiere la regulación de la expresión del genoma para que se expresen unos genes y no otros.
Epigenética
Es la rama de la genética que estudia qué características de un individuo no están determinadas por la secuencia de nucleótidos del ADN. Son factores externos al ADN que, de alguna manera, controlan la expresión o no de ciertos caracteres. No todos los caracteres están controlados por factores epigenéticos. La mayoría de los caracteres son poligénicos.
Biotecnología
Aplicación de un ser vivo entero o parte de él para obtener un producto o un servicio económicamente aceptable. Utiliza las herramientas de la ingeniería genética, que consiste en la manipulación dirigida del ADN de un organismo. Utiliza la tecnología o las técnicas de manipulación del ADN y también la clonación.
- ADN recombinante: Un ADN que contiene genes que no son propios de esa especie.
Técnicas de Manipulación del ADN
- Enzimas de restricción: Cortar el ADN.
- ADN ligasa: Unir fragmentos.
- Plásmidos o vectores:
- Transformación:
Biotecnología: Células Madre y Clonación
Las células madre son células no diferenciadas susceptibles de convertirse en células de otros tipos de tejido. La importancia de las células madre radica en la posibilidad de fabricar tejidos y, en el futuro, órganos con la misma información del individuo, evitando problemas de rechazo. Existen varios tipos:
- Células madre embrionarias: Provenientes de embriones excedentes de fertilización in vitro. Su uso presenta problemas éticos.
- Células madre procedentes de cordón umbilical o de adultos: No presentan problemas éticos, pero acumulan mutaciones.
- Células madre inducidas (iPS): Se obtienen de células adultas, como las de la piel. El objetivo es convertir estas células en células diferenciadas que no den lugar a tumores.
Procedimiento de obtención de iPS
- Se introducen cuatro genes específicos en el núcleo usando retrovirus, que convierten una célula específica en célula madre.
- Los genes en el ARN del virus se incorporan al genoma de la célula de la piel.
- En el cultivo de fibroblastos de la piel modificados, se obtienen células madre. Cultivo de células: célula nerviosa y célula cardíaca.
Biotecnología: Terapia Génica
La ingeniería genética también ha permitido el despegue de una medicina molecular que, además de desarrollar métodos diagnósticos mucho más potentes, empieza a vislumbrar lo que se denomina terapia génica, encaminada a lograr curas definitivas de las enfermedades hereditarias. Consiste en la inclusión de genes en el cuerpo del paciente con el fin de solucionar alguna deficiencia de su genoma. Se introduce un gen normal en la célula para sustituir al gen defectuoso que no funciona correctamente.
Identificación Genética: Las Huellas Genéticas
El ADN de distintas personas tiene mucho en común, pero también existen diferencias. Estas diferencias son las que se usan para identificar personas a partir de rastros de ADN. El fundamento del proceso es que existen repeticiones de unos pocos nucleótidos en determinados cromosomas. Estas repeticiones se denominan repeticiones en tándem cortas (STR). El que exista una coincidencia en el número de repeticiones del ADN tomado en el lugar del delito y el ADN del sospechoso no implica necesariamente que se trate de la misma persona. La clave reside en contar esas repeticiones y llevar a cabo una comparación entre los dos ADN. Cuando se producen coincidencias en múltiples regiones, entonces tenemos indicios de que se trata del ADN de la misma persona.