Fundamentos de la Genética: Desde Mendel hasta el ADN

La Historia de la Genética

Desde el Neolítico, el ser humano ha manipulado a animales y plantas por medio de la **domesticación**. Ha modificado la **herencia** al determinar los cruzamientos con el fin de seleccionar las **características** que más le interesaban. Pero la **genética**, como ciencia, comenzó hace unos 150 años en el jardín del monasterio de Brno, en el que su abad, **Gregor Mendel**, cultivó plantas con meticulosidad y halló unas **reglas** que explican cómo se transmite la herencia. Llegó a predecir cómo serían las **características** de las plantas de una generación, conocidas las de sus antecesoras. A comienzos del siglo XX se redescubrieron sus trabajos y se definieron los **conceptos básicos** de la **genética formal**.

Herencia Biológica e Información Genética

La información que se transmite de generación en generación se denomina **información genética**. La transmisión de los **caracteres** que contienen esa información se lleva a cabo durante el proceso de la **reproducción**; ocurre entre un ser vivo y sus descendientes, y constituye lo que llamamos **herencia biológica**.

Mendel y Morgan: Pilares de la Genética Formal

La **genética** estudia todo lo referente a la **herencia biológica**, los **genes** y su expresión en los organismos. Los **genes** están presentes en las células de cada individuo. Mendel realizó un trabajo de extraordinaria **calidad científica**, hizo un preciso **diseño experimental** y estableció un **modelo** para explicar la herencia, que sus descubridores posteriormente llamaron “**leyes de Mendel**”. Después se definieron un conjunto de **conceptos** (como **gen**, **genotipo**, **fenotipo**, etc.) que consolidaron la **genética clásica**, formal o mendeliana. A comienzos del siglo XX, **T.H. Morgan** demostró que los **genes** se localizaban en los **cromosomas**, estructuras del **núcleo celular**.

Términos Clave en Genética

• Genotipo:

  Constitución **genética** del individuo referida a un **carácter** o conjunto total de **genes**, por ejemplo, **AA**, **Aa**, **aa**.

• Fenotipo:

  **Expresión externa** del **genotipo**. La **característica** que presenta el individuo, por ejemplo, **amarillo**, **verde**.

• Alelo:

  Cada una de las **variantes** que puede representar un **gen**. Para cada gen, el individuo tiene un par de **alelos**, los cuales se representan mediante una letra. Por ejemplo, **A** (dominante) o **a** (recesivo).

• Homocigótico o raza pura:

  Individuo que tiene los dos **alelos idénticos**, por ejemplo, **AA** (**homocigótico dominante**) o **aa** (**homocigótico recesivo**).

• Heterocigótico o híbrido:

  Individuo que porta los dos **alelos diferentes** para un cierto **carácter**, por ejemplo, **Aa**.

• Locus:

  **Lugar concreto** del **cromosoma**, donde está situado cada **gen**.

El Descubrimiento del ADN

Si bien se conocía cómo se transmiten los **genes**, hasta los años 40 del siglo pasado, no se supo de qué **sustancia** estaban hechos. Una serie de **experimentos** demostraron que los **genes** estaban compuestos por **ADN**, el **ácido desoxirribonucleico**. El primer **indicio** de la relación entre las **moléculas** y la **herencia**, lo descubrió **Griffith**, en un interesante **experimento de 1928**.

El Experimento de Griffith

Se quería observar a qué se debía la **virulencia** o **grado de patogenicidad**, es decir, la **capacidad** que posee un **agente patógeno**. Por ello, el investigador realizó el siguiente experimento:

• Cepa S:

  Formada por **células** rodeadas por una **cápsula**, constituye **colonias lisas** y provoca la **enfermedad**.

• Cepa R:

  Formada por **células sin cápsula**, constituye **colonias rugosas** y **no provoca la enfermedad**.

1. Mató por el **calor** a las **bacterias de tipo S** de un cultivo.
2. Inoculó una mezcla de **bacterias S muertas** (obtenidas previamente) y **bacterias R vivas**.

**Resultado:** El ratón que recibió la mezcla murió de la enfermedad. En su sangre se encontraron **bacterias S vivas**. Griffith lo explicó así: alguna **sustancia** que formaba parte de las bacterias muertas había provocado la **transformación** de las bacterias R en S. A esa sustancia la llamó **principio transformante**. Posteriormente, se identificó como **ADN**.

Hoy sabemos que el **ADN** de las **bacterias S muertas** penetró en las **bacterias R**. Dicho ADN portaba los **genes** que determinaban la formación de la **cápsula** que ocultaba las bacterias de las **defensas inmunitarias**. Las nuevas bacterias S, fruto de esta **transformación**, pudieron producir la enfermedad.