Conceptos Clave de Genética: ADN, Cromosomas y Biotecnología

1. Definiciones Básicas de Genética

• Gen: Es la unidad de información hereditaria que controla un determinado carácter.
• Fenotipo: Es el carácter manifestado, por ejemplo, la altura de una planta.
• Genotipo: Conjunto de factores hereditarios que se reciben de los progenitores.
• Células somáticas: Son las células que constituyen los tejidos en los animales o individuos superiores.

2. Cromosomas Humanos

Las personas tenemos 23 pares de cromosomas, de los que uno es un par sexual (XX en la mujer, XY en el hombre).

3. La Célula: Unidad Fundamental de la Vida

Las células son la unidad fundamental de los organismos vivos. En las células existen algunos orgánulos o estructuras que intervienen en el proceso de herencia. Sus partes principales son: la membrana celular, el núcleo y el citoplasma.

4. Estructura del ADN

La molécula de ADN está constituida por dos cadenas con un elevado número de compuestos químicos llamados nucleótidos.

5. Composición de los Nucleótidos

Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes: una base nitrogenada (hay cuatro bases: adenina, timina, guanina y citosina), un azúcar (pentosa) y ácido fosfórico.

6. Cromatina y Cromosomas

• Cromatina: Sustancia que forma los cromosomas.
• Cromosoma: Cada uno de los corpúsculos, generalmente filamentosos, que existen en el núcleo de las células y en los que residen los factores hereditarios.

7. Duplicación del ADN

La duplicación se logra gracias al apareamiento selectivo de las bases A-T y C-G, que funcionan como un molde para replicar el material genético. De esta forma se transmite el mensaje genético de padres a hijos.

8. El Código Genético

El código genético es el conjunto de instrucciones que sirven para fabricar las proteínas a partir del orden o secuencia de los nucleótidos que constituyen el ADN. Este código determina que cada grupo de tres nucleótidos codifica un aminoácido.

9. El Genoma Humano

El genoma de un organismo es el conjunto de toda la información genética del mismo. En 2003 se publicó la secuencia del genoma humano.

10. Exones e Intrones

• 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.

11. ADN No Codificante

No todo el ADN codifica. El ADN basura no codifica porque no interviene en la síntesis de proteínas.

12. Herramientas de la Ingeniería Genética

Las herramientas principales son:

• Para cortar: Las enzimas de restricción, que son capaces de cortar el ADN en secuencias específicas.
• Para pegar: La ADN ligasa, que permite unir fragmentos que han sido cortados por otras enzimas.
• Para copiar: Los plásmidos, que se usan como vectores en ingeniería genética. También se descubrió un método para introducir plásmidos en el interior de la bacteria.

13. Aplicaciones de la Biotecnología

Las principales aplicaciones han sido la producción de interferón humano, la hormona de crecimiento, la ADN polimerasa, vacunas basadas en proteínas recombinantes, quimosina, subtilisina y lipolasa.

14. Células Madre

Las células madre son células no diferenciadas susceptibles de convertirse en células de otros tipos de tejido, como células cardíacas, de la piel, etc. Su importancia radica en la posibilidad de fabricar tejidos y, en el futuro, órganos con la misma información genética del individuo, evitando así problemas de rechazo. Se llaman así porque de ellas es posible obtener el resto de diferentes células del cuerpo humano, como ocurre con las células embrionarias, de las cuales surgirán todas las demás células de nuestro cuerpo.

15. Clonación: El Caso de la Oveja Dolly

En 1996, tras múltiples intentos, se consiguió obtener por clonación a la oveja Dolly. Los pasos seguidos fueron:

• Se extrae un óvulo de una primera oveja (al que se elimina su núcleo).
• Se toma una célula poco diferenciada de una segunda oveja y se le extrae el núcleo, que se introduce en el óvulo de la primera oveja.
• El embrión obtenido se implanta en una tercera oveja, que lleva a término la gestación.

16. Organismos Transgénicos

Los organismos transgénicos son los organismos modificados genéticamente (OMG) que portan un gen extraño (transgén).

17. Terapia Génica

Consiste en la inclusión de genes en el cuerpo del paciente con el fin de solucionar alguna deficiencia en su genoma.

18. Huella Genética

La técnica de la huella genética se basa en la comparación de regiones de nuestro genoma que son con frecuencia altamente repetitivas y cuya secuencia es muy improbable que coincida en dos individuos, salvo que sean gemelos idénticos. Esta técnica se emplea en pruebas de paternidad o en la identificación de víctimas de accidentes, catástrofes naturales, etc.