Genética


ADN, base de la herencia genética
La genética (del término "Gen", que proviene de la palabra griega γένος y significa "raza, generación") es el campo de las ciencias biológicas que trata de comprender cómo la herencia biológica es transmitida de una generación a la siguiente, y cómo se efectúa el desarrollo de las características que controlan estos procesos.
Ciencia
La genética es una rama de las ciencias biológicas, cuyo objeto es el estudio de los patrones de herencia, del modo en que los rasgos y las características se transmiten de padres a hijos. Los genes se forman de segmentos de ADN (ácido desoxirribonucleico), la molécula que codifica la información genética en las células. El ADN controla la estructura, la función y el comportamiento de las células y puede crear copias casi o exactas de sí mismo.
La herencia y la variación constituyen la base de la Genética.
En la prehistoria, los seres humanos aplicaron sus intuiciones sobre los mecanismos de la herencia a la domesticación y mejora de plantas y animales. En la investigación moderna, la Genética proporciona herramientas importantes para la investigación de la función de genes particulares, como el análisis de interacciones genéticas. En los organismos, la información genética generalmente reside en los cromosomas, donde está almacenada en la secuencia de moléculas de ácido desoxirribonucleico (ADN).
Los genes contienen la información necesaria para determinar la secuencia de aminoácidos de las proteínas. Éstas, a su vez, desempeñan una función importante en la determinación del fenotipo final, o apariencia física, del organismo. En los organismos diploides, un alelo dominante en uno de los cromosomas homólogos enmascara la expresión de un alelo recesivo en el otro.
En la jerga de los genéticos, el verbo codificar se usa frecuentemente para significar que un gen contiene las instrucciones para sintetizar una proteína particular, como en la frase el gen codifica una proteína. Ahora sabemos que el concepto "un gen, una proteína" es simplista y que un mismo gen puede a veces dar lugar a múltiples productos, dependiendo de cómo se regula su transcripción y traducción.
La Genética determina buena parte (aunque no totalmente) de la apariencia de los organismos, incluyendo a los seres humanos. Las diferencias en el ambiente y otros factores aleatorios son también responsables en parte. Los gemelos idénticos (o monocigóticos), clones que resultan de la división del embrión, poseen el mismo ADN pero diferentes personalidades y huellas dactilares.
Cronología de descubrimientos notables
Artículo principal: Historia de la genética
Año
Acontecimiento
1865
Se publica el trabajo de Gregor Mendel
1900
Los botánicos Hugo de Vries, Carl Correns y Eric Von Tschermak redescubren el trabajo de Gregor Mendel
1903
Se descubre la implicación de los cromosomas en la herencia
1905
El biólogo británico William Bateson acuña el término "Genetics" en una carta a Adam Sedgwick
1910
Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas
1913
Alfred Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma
1918
Ronald Fisher publica On the correlation between relatives on the supposition of Mendelian inheritance —la síntesis moderna comienza.
1923
Los mapas genéticos demuestran la disposición lineal de los genes en los cromosomas
1928
Se denomina mutación a cualquier cambio en la secuencia nucleotídica de un gen, sea esta evidente o no en el fenotipo
1928
Fred Griffith descubre una molécula hereditaria transmisible entre bacterias (véase Experimento de Griffith)
1931
El entrecruzamiento es la causa de la recombinación
1941
Edward Lawrie Tatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican proteínas; véase el dogma central de la Genética
1944
Oswald Theodore Avery, Colin McLeod y Maclyn McCarty demuestran que el ADN es el material genético (denominado entonces principio transformante)
1950
Erwin Chargaff demuestra que las proporciones de cada nucleótido siguen algunas reglas (por ejemplo, que la cantidad de adenina, A, tiende a ser igual a la cantidad de timina, T). Barbara McClintock descubre los transposones en el maíz
1952
El experimento de Hershey y Chase demuestra que la información genética de los fagos reside en el ADN
1953
James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble hélice
1956
Jo Hin Tjio y Albert Levan establecen que, en la especie humana, el número de cromosomas es 46
1958
El experimento de Meselson y Stahl demuestra que la replicación del ADN es semiconservativa
1961
El código genético está organizado en tripletes
1964
Howard Temin demuestra, empleando virus de ARN, excepciones al dogma central de Watson
1970
Se descubren las enzimas de restricción en la bacteria Haemophilius influenzae, lo que permite a los científicos manipular el ADN
1977
Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam secuencian ADN por primera vez trabajando independientemente. El laboratorio de Sanger completa la secuencia del genoma del bacteriófago Φ-X174
1983
Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena de la polimerasa, que posibilita la amplificación del ADN
1989
Francis Collins y Lap-Chee Tsui secuencian un gen humano por primera vez. El gen codifica la proteína CFTR, cuyo defecto causa fibrosis quística
1990
Se funda el Proyecto Genoma Humano por parte del Departamento de Energía y los Institutos de la Salud de los Estados Unidos
1995
El genoma de Haemophilus influenzae es el primer genoma secuenciado de un organismo de vida libre
1996
Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota, la levadura Saccharomyces cerevisiae
1998
Se da a conocer por primera vez la secuencia completa de un eucariota pluricelular, el nematodo Caenorhabditis elegans
2001
El Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics presentan el primer borrador de la secuencia del genoma humano
2003
(14 de abril) Se completa con éxito el Proyecto Genoma Humano con el 99% del genoma secuenciado con una precisión del 99,99%[1]
Subdivisiones de la genética
La genética se subdivide en varias ramas, como:
Clásica o mendeliana: Se preocupa del estudio de los cromosomas y los genes y de cómo se heredan de generación en generación.
Cuantitativa, que analiza el impacto de múltiples genes sobre el fenotipo, muy especialmente cuando estos tienen efectos de pequeña escala
Molecular: Estudia el ADN, su composición y la manera en que se duplica. Asimismo, estudia la función de los genes desde el punto de vista molecular.
de Poblaciones y evolutiva: Se preocupa del comportamiento de los genes en una población y de cómo esto determina la evolución de los organismos.
del desarrollo: Se preocupa de cómo los genes controlan el desarrollo de los organismos
Ingeniería genética
La ingeniería genética es la especialidad que utiliza tecnología de la manipulación y trasferencia del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas de sus propiedades genéticas. Mediante la ingeniería genética se pueden potenciar y eliminar cualidades de organismos en el laboratorio. Por ejemplo, se pueden corregir defectos genéticos (terapia génica), fabricar antibióticos en las glándulas mamarias de vacas de granja o clonar animales como la oveja Dolly. Algunas de las formas de controlar esto es mediante transfección (lisar células y usar material genético libre), conjugación (plásmidos) y transducción (uso de fagos o virus), entre otras formas. Además se puede ver la manera de regular esta expresión genética en los organismos (Operon)

ADN

Biología del ADN
El ADN, también conocido como ácido deoxiribonucléico, es una molécula fundamental encontrada en todos los seres vivientes. Sirve como la base para la herencia, especificando que rasgos son transmitidos de los padres a los hijos a través de las generaciones. También contiene instrucciones para que las células de nuestro cuerpo realicen sus funciones específicas.
EstructuraEn los seres humanos, la mayordel ADN tiene la forma de hebras firmemente rizadas denominadas cromosomas, encontradas dentro del n? de la c鬵la. Hay 46 cromosomas en una c鬵la humana. Si se desenrolla cada cromosoma y se los coloca abiertos de punta a punta, formarᮠuna h鬩ce larga, de doble hebra que tiene unos 3 metros de largo ?todo en una c鬵la humana microsc󰩣a.
La h鬩ce del ADN luce como una escalera torcida. Los dos lados estᠣompuestos de las cuatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G), y citosina (C), y los escalones de la escalera representan cadenas de hidr󧥮o que conectan pares especcos de estas mol飵las juntas: A-T y G-C.
La disposici󮠤e estas mol飵las, denominada la secuencia de ADN, explica en detalle las instrucciones respecto a nuestras caractericas fcas y nuestras funciones corporales. Estas instrucciones se encuentran en unidades denominadas genes.

ADN

Biología del ADN
El ADN, también conocido como ácido deoxiribonucléico, es una molécula fundamental encontrada en todos los seres vivientes. Sirve como la base para la herencia, especificando que rasgos son transmitidos de los padres a los hijos a través de las generaciones. También contiene instrucciones para que las células de nuestro cuerpo realicen sus funciones específicas.
EstructuraEn los seres humanos, la mayordel ADN tiene la forma de hebras firmemente rizadas denominadas cromosomas, encontradas dentro del n? de la c鬵la. Hay 46 cromosomas en una c鬵la humana. Si se desenrolla cada cromosoma y se los coloca abiertos de punta a punta, formarᮠuna h鬩ce larga, de doble hebra que tiene unos 3 metros de largo ?todo en una c鬵la humana microsc󰩣a.
La h鬩ce del ADN luce como una escalera torcida. Los dos lados estᠣompuestos de las cuatro bases: adenina (A), timina (T), guanina (G), y citosina (C), y los escalones de la escalera representan cadenas de hidr󧥮o que conectan pares especcos de estas mol飵las juntas: A-T y G-C.
La disposici󮠤e estas mol飵las, denominada la secuencia de ADN, explica en detalle las instrucciones respecto a nuestras caractericas fcas y nuestras funciones corporales. Estas instrucciones se encuentran en unidades denominadas genes.

ARN

Síntesis de ARN: Transcripción
El proceso de síntesis de ARN o TRANSCRIPCIÓN, consiste en hacer una copia complementaria de un trozo de ADN. El ARN se diferencia estructuralmente del ADN en el azúcar, que es la ribosa y en una base, el uracilo, que reemplaza a la timina. Además el ARN es una cadena sencilla.1. En una primera etapa, una enzima, la ARN-polimerasa se asocia a una región del ADN,denominada promotor, la enzima pasa de una configuración cerrada a abierta, y desenrolla una vuelta de hélice, permitiendo la polimerización del ARN a partir de una de las hebras de ADN que se utiliza como patrón.
2. La ARN-polimerasa, se desplaza por la hebra patrón, insertando nucleótidos de ARN, siguiendo la complementariedad de bases, así p.e.Secuencia de ADN:
3'... TACGCT...5'Secuencia de ARNm:
5'...UAGCGA...3'
3. Cuando se ha copiado toda la hebra, al final del proceso , la cadena de ARN queda libre y el ADN se cierra de nuevo, por apareamiento de sus cadenas complementarias.
2.3.

De esta forma, las instrucciones genéticas copiadas o transcritas al ARN están listas para salir al citoplasma.
El ADN, por tanto, es la copia maestra de la información genética, que permanece en reserva dentro del núcleo. El ARN, en cambio, es la copia de trabajo de la información genética. Este ARN que lleva las instrucciones para la síntesis de proteínas se denomina ARN mensajero.