Fundamentos de Genética: Del ADN a los Organismos Transgénicos
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Bases Nitrogenadas y Estructura del ADN
Las bases nitrogenadas se clasifican en:
- Bases púricas: Adenina (A) y Guanina (G).
- Bases pirimidínicas: Citosina (C), Timina (T) y Uracilo (U) (el Uracilo no está presente en el ADN).
Estructura del ADN
La estructura del ADN es bicatenaria, lo que significa que está formada por dos cadenas de polinucleótidos. Estas cadenas son complementarias (A-T / G-C) y se disponen en forma de doble hélice.
El Gen y el Mensaje Genético
Un GEN es el factor hereditario que determina un carácter. Se define como un fragmento de ADN que contiene una información cuya expresión determina algún aspecto del funcionamiento del organismo. Existen 46 moléculas de ADN en cada célula humana (23 procedentes del padre y 23 de la madre).
El Mensaje Genético (MG)
El Mensaje Genético consiste en secuencias de las bases A, T, C y G. El MG tiene que estar escrito en la molécula de ADN, específicamente en su secuencia de bases nitrogenadas, pues la sucesión de las cuatro bases es variable a lo largo de toda la molécula y distinta de una molécula a otra.
Transmisión y Expresión del Mensaje Genético
¿Cómo se transmite el mensaje y cómo se expresa? La transmisión del mensaje se realiza mediante la replicación, mientras que la expresión del MG se lleva a cabo mediante la transcripción y la traducción.
- La replicación: Es la formación de dos moléculas de ADN idénticas entre sí e idénticas a la original.
- La transcripción: Es la formación de una cadena de ARN a partir del ADN.
- La traducción: Es la síntesis o producción de una proteína a partir de la secuencia de ADN.
Expresión del MG y Funcionamiento Celular
La expresión del MG ha estado relacionada con el funcionamiento del organismo. La expresión del mensaje genético en forma de molécula de ARN recibe el nombre de transcripción, pues el ARN tiene como parte de sus bases nitrogenadas una estructura similar; por tanto, transcribimos un mensaje escrito en cuatro letras (ATGC) a otro escrito también en cuatro letras (AUGC).
Organismos Transgénicos y Biotecnología
Proceso de Creación de Organismos Transgénicos
El orden para la obtención de organismos transgénicos es el siguiente:
- Reconocimiento de los genes deseados.
- Extracción del gen e inserción en el ADN bacteriano.
- Clonación de los genes.
- Introducción del transgen en el núcleo de la célula que se desea modificar.
Definición de Organismos Transgénicos (OT)
Los organismos eucariontes que han sido modificados por ingeniería genética se denominan OT. Estos incluyen:
- Plantas transgénicas.
- Animales transgénicos.
- MGM (Microorganismos Modificados Genéticamente).
Se denomina alimento transgénico, o simplemente transgénicos, a los alimentos obtenidos a partir de, o con la participación de, OMG (Organismos Modificados Genéticamente).
Biotecnología
La utilización de los seres vivos o de sus productos con fines comerciales e industriales recibe el nombre de biotecnología.
Riesgos de la Biotecnología
A pesar de sus indudables ventajas, la utilización de OMG tiene también riesgos:
- La pérdida de diversidad genética.
- El "salto" de forma accidental de los genes transferidos a otras especies silvestres o a los cultivos tradicionales.
- Efectos perjudiciales sobre la salud.
El Proyecto Genoma Humano (PGH) y la Huella Genética
Historia del PGH
El proyecto se concibió en dos partes fundamentales:
- Identificar cuáles son los genes existentes y determinar en qué cromosoma y en qué lugar de ese cromosoma se localiza cada uno de ellos.
- Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen con el objetivo de poder conocer la proteína que codifica y sus posibles alteraciones.
Huella Genética
La huella genética es la representación gráfica de determinadas secuencias del genoma que funciona como un código de barras de la identidad de un individuo.
Enfermedades Genéticas
En los trastornos genéticos, un gen o un cromosoma normal sufre cambios. Si el cambio afecta a todas las células del organismo, la enfermedad genética producida es hereditaria. Estas pueden ser:
- Cromosómicas: Son el resultado de problemas que afectan a cromosomas completos.
- Monogénicas: Se deben a cambios en un único gen y se heredan.