Propiedades de los Genes

El ADN es la unidad de herencia y el responsable de la transmisión de esta en los seres vivos. Cada una de las propiedades establecidas para los genes se puede detectar en la molécula de ADN:

• Segregación (meiosis): Capacidad de separarse al azar de tal modo que cada célula sexual tenga una copia de ellos.
• Mutación: La información contenida en los genes puede experimentar mutaciones que originan nuevas variantes de genes o alelos.
• Recombinación: En las células sexuales, las copias de genes tienen la capacidad de intercambiar información durante la formación de gametos mediante el proceso de recombinación.

Experimento de Griffith: Transformación Bacteriana

El experimento de Griffith, también conocido como transformación bacteriana, demostró que las moléculas de la herencia podían pasar de una célula a otra y modificar el fenotipo de las bacterias. Griffith utilizó dos cepas de la bacteria Streptococcus pneumoniae: una cepa ‘S’ de superficie lisa y letal, y otra cepa ‘R’ rugosa y no letal. Las células de la cepa S muertas no producen la muerte en el ratón. Sin embargo, si se combina la cepa R viva y la cepa S muerta, los genes de la cepa S pasarán a la cepa R y la volverán letal.

Definiciones Clave en Genética

• Nucleosoma: Estructura que constituye la unidad fundamental y esencial de la cromatina, que es la forma de organización del ADN.
• Nucleótido: Molécula formada por la unión covalente de un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), una base nitrogenada y un grupo fosfato (nucleósido + P).
• Nucleósido: Molécula monomérica que compone el ADN. Es la unión de una base nitrogenada más azúcar desoxirribosa.
• Genotipo: Totalidad de la información genética que posee un organismo en particular en forma de ADN.
• Fenotipo: Expresión del genotipo en función de un determinado ambiente; características tanto físicas como conductuales.
• Apoptosis: Muerte celular programada. Las vacuolas con enzimas digestivas (lisosomas) se rompen, produciendo la autodestrucción.
• Genoma: Conjunto de genes de una especie (en humanos, aproximadamente 30,000).
• Gen: Secuencia de nucleótidos.
• Helicasa: Enzima que rompe la hélice de ADN para su duplicación.

Replicación Semiconservativa del ADN

La duplicación del ADN es semiconservativa porque, durante la meiosis, el ADN se separa en dos hebras. Se conservan las dos hebras originales y se completan con dos nuevas hebras complementarias.

Orden de los Componentes del Material Genético

Cromatina, cromosoma, ADN, genes, nucleótidos, nucleósidos.

Transcripción y Síntesis de Proteínas

A través de la transcripción se crea el ARN, responsable de la información y síntesis de proteínas.

Fecundación

La fecundación restituye la diploidía, determina el sexo biológico, genera variabilidad genética y completa la maduración del ovocito II.

Aminoácidos

Los aminoácidos están compuestos por un grupo amino, un grupo carboxilo (ácido), un hidrógeno (H) y un grupo radical que les da su identidad. Los 20 aminoácidos proteicos son: alanina, ácido aspártico, ácido glutámico, arginina, asparagina, cisteína, fenilalanina, glicina, glutamina, histidina, isoleucina, leucina, lisina, metionina, prolina, serina, treonina, triptófano, tirosina y valina.

En la transcripción, la timina es reemplazada por uracilo.

Funciones de las Proteínas

Las proteínas desempeñan diversas funciones en el organismo:

• Forman parte de las enzimas.
• Forman parte de las hormonas.
• Forman parte de la musculatura.
• Forman parte de la membrana celular.
• Forman parte de los neurotransmisores.
• Actúan como biorreguladores y catalizadores.
• Participan en el transporte activo y gaseoso.
• Proporcionan protección a través de los anticuerpos.
• Son sustancias reparadoras.
• Aportan energía.
• Permiten la fecundación.
• Actúan en la coagulación sanguínea.

Ciclo Celular

Interfase

• G1: Metabolismo activo, reparación del ADN dañado, aumento del tamaño celular, síntesis proteica.
• S: Duplicación del ADN, síntesis de proteínas histonas.
• G2: Reparación del ADN dañado, síntesis de proteínas para conformar el huso mitótico, inicio de la condensación de los cromosomas.

División Celular: Mitosis

• Profase: Condensación de la cromatina, desaparición del nucléolo, desplazamiento de los centriolos a los polos de la célula, desaparición de la membrana nuclear.
• Metafase: Alineación de los cromosomas en la mitad de la célula, formación de la placa ecuatorial.
• Anafase: División de los cromosomas, migración hacia los polos de la célula.
• Telofase: Reconstrucción de los núcleos, descondensación de los cromosomas, aparición de los nucléolos.
• Citocinesis (división celular): División equitativa del citoplasma.

Agentes Mutagénicos

Ejemplos de agentes mutagénicos incluyen: esmegma, rayos UV, rayos X, solventes orgánicos, alimentos con aditivos, herbicidas y pesticidas.

Diferencias entre ADN y ARN

Las principales diferencias entre el ADN y el ARN son:

• El ARN contiene azúcar ribosa, mientras que el ADN contiene desoxirribosa.
• El ARN se produce mediante el proceso de transcripción, mientras que el ADN se replica mediante el proceso de duplicación.
• En el ARN, la timina es reemplazada por uracilo; en el ADN, la adenina se une a la timina.
• El ARN generalmente tiene menos nucleótidos que el ADN.
• El ARN no contiene genes; el ADN sí.
• El ARN no forma parte de los cromosomas; el ADN sí.
• La cantidad de ARN depende de la función de cada célula; la cantidad de ADN es constante en todas las células.
• El ARN no se une a los cromosomas; el ADN sí.
• El ARN es una cadena simple de nucleótidos; el ADN es una doble hélice.
• Existen tres tipos principales de ARN (ARNm, ARNt, ARNr); solo hay un tipo de ADN.
• Las bases nitrogenadas citosina y guanina se unen mediante tres puentes de hidrógeno (CG (III)), mientras que la adenina y la timina se unen mediante dos puentes de hidrógeno (AT (II)).