Fundamentos de Genética y Biotecnología: Conceptos Clave para Exámenes

1. Conceptos Básicos

• ADN: La molécula que guarda la información genética (formada por nucleótidos: A, T, G, C).
• Gen: Un segmento de ADN que contiene la instrucción para sintetizar una proteína.
• Código Genético: Es el sistema de traducción de nucleótidos a proteínas.
• Epigenética: Mecanismos que activan o desactivan genes sin alterar la secuencia del ADN, por ejemplo, mediante metilaciones.

2. Historia de la Genética

• Mendel (S. XIX): Considerado el padre de la genética. Experimentó con guisantes y descubrió las leyes de la herencia.
• Watson y Crick (1953): Descubrieron la estructura de doble hélice del ADN, apoyándose en los datos de Rosalind Franklin.

3. Ingeniería Genética y Transgénicos

• ¿Qué es un transgénico (OGM)? Un organismo al que se le ha insertado un gen de otra especie para conferirle una característica específica.
• Biorremediación: Uso de microorganismos modificados para limpiar la contaminación ambiental.

4. Células Madre y Clonación

• Células Madre (Stem Cells): Células sin función especializada que pueden diferenciarse en cualquier tipo celular. Se utilizan para la regeneración de tejidos.
• Clonación Reproductiva: Proceso para crear un individuo genéticamente idéntico a otro (ej. oveja Dolly) mediante la transferencia nuclear somática.

5. Procedimiento de Modificación del ADN

1. Identificar el gen de interés.
2. Cortar el gen utilizando enzimas de restricción.
3. Pegar el gen en un vector (vehículo de transporte como un virus o un plásmido bacteriano).
4. Introducir el vector en la célula receptora.

6. Ética y Riesgos en Genética

• Terapia génica somática: Intervención que solo afecta al paciente tratado.
• Terapia génica germinal: Modifica óvulos o espermatozoides, por lo que los cambios son heredables. Es altamente polémica y está prohibida en muchos países.
• Eugenesia: Intento de "mejorar" la especie humana mediante la selección genética. Existe el riesgo de caer en el genoísmo (discriminación basada en el ADN).

Nota: La terapia somática afecta solo al individuo, mientras que la germinal afecta a toda su descendencia.

7. Herramientas y Diagnóstico

La herramienta estrella: PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa)

• ¿Para qué sirve? Para realizar millones de copias de un fragmento específico de ADN.
• Importancia: Permite obtener cantidad suficiente de ADN para su estudio a partir de muestras mínimas.

El "pegamento" genético

Para unir el ADN de dos especies distintas:

• Para cortar se usan enzimas de restricción.
• Para pegar los fragmentos se utiliza la enzima Ligasa.

Diagnóstico Preimplantacional (DGP)

• Se realiza en embriones antes de su implantación en el útero.
• Legalidad: Solo está permitido para evitar enfermedades hereditarias graves. No es lícito seleccionar rasgos estéticos como el color de ojos o la altura.

8. Determinismo Biológico

Es la idea errónea de que "todo está determinado por los genes".

• Argumento clave: Los genes establecen probabilidades, pero el entorno (alimentación, educación, ambiente) influye significativamente en el desarrollo del individuo.

9. Leyes de Mendel: Ejemplo Práctico

Consejo final: En cualquier intervención (clonación o transgénicos), es obligatorio contar con un "Comité de Bioética" y evaluar el impacto ambiental.

• R (Dominante): Liso
• r (Recesivo): Rugoso

Generación P (Parental)

• Cruce: RR (Liso puro) × rr (Rugoso puro)
• Gametos: Uno aporta R y el otro aporta r.

Generación F1 (Primera generación filial)

Todos los descendientes reciben un alelo de cada progenitor.

• Resultado: 100% Rr (Heterocigotos).
• Fenotipo: Todos son Lisos, ya que el alelo R domina sobre el r.

Generación F2 (Segunda generación)

Cruce de dos individuos de la F1: Rr × Rr.

Fenotipo F2: 3 Lisos por cada 1 Rugoso (Relación 3:1).

Pregunta de examen: Si en la F2 se obtienen 400 plantas, ¿cuántas se esperan que sean rugosas? (Pista: Dividir el total entre 4).