Fundamentos de Genética: Estructura del ADN, ARN y Biotecnología

1. Estructura y Composición de los Ácidos Nucleicos

El ADN está formado por dos cadenas de polinucleótidos que se mantienen unidas por enlaces de hidrógeno entre sus bases nitrogenadas. Cabe destacar que el ADN contiene timina, mientras que el ARN contiene uracilo.

Los Nucleótidos

Los nucleótidos son moléculas sencillas que, al unirse, forman macromoléculas llamadas ácidos nucleicos. Están constituidos por la unión de tres tipos de moléculas:

• Un resto de ácido ortofosfórico (H₃PO₄).
• Un monosacárido de cinco carbonos (pentosa), que puede ser ribosa o desoxirribosa.
• Una base nitrogenada.

2. Procesos Biológicos Fundamentales

Replicación del ADN

La doble hélice del ADN se abre y las cadenas que la forman se separan. Se van uniendo nucleótidos libres cuyas bases son complementarias a las de la hebra original. Los nucleótidos incorporados se unen entre sí, obteniéndose dos moléculas idénticas al ADN original.

Función del ARN

Su función es transportar los aminoácidos hacia los ribosomas durante la síntesis de proteínas. Cada molécula de ARN lleva un aminoácido específico en cada extremo.

Código Genético

Se denomina código genético a la relación entre la secuencia de bases nitrogenadas del ARNm y la de los aminoácidos que constituyen una proteína.

3. Mutaciones Genéticas

Estas mutaciones se producen en los gametos y pueden derivar en tres casos:

• Sin cambios aparentes: Ocurre porque la mutación se ha producido en un segmento de ADN que no se transcribe o porque no altera la secuencia de aminoácidos de la proteína.
• Cambio menor: Provoca un pequeño cambio observable sin ninguna trascendencia.
• Cambio significativo: Se produce un gran cambio que puede conllevar una mejora o un grave perjuicio, que incluso puede llevar a la muerte del individuo.

4. Biotecnología y Aplicaciones

Relaciones biológicas

• Antibióticos / Bacterias
• Penicilina / Mohos
• Pan / Levadura

Organismos Modificados

Son aquellos organismos cuyo material genético ha sido alterado utilizando técnicas de ingeniería genética.

Avances en el Ámbito Sanitario

Gracias a la biotecnología, hemos logrado grandes avances en la prevención y lucha contra enfermedades, así como en la obtención de productos sanitarios de mejor calidad. Ejemplos de aplicaciones biosanitarias:

• Diagnóstico molecular: Permite diagnosticar enfermedades basándose en marcadores moleculares.
• Producción de nuevos fármacos: Se desarrollan nuevas vacunas usando solo la parte del organismo que produce la inmunidad.
• Ingeniería celular y de tejidos: A partir de cultivos de células, se obtienen tejidos para sustituir a los dañados.
• Terapia génica: Modificación del material genético de las células somáticas para que no se produzcan proteínas defectuosas.