Fundamentos de la Genética Molecular: ADN, ARN y Leyes de Mendel

La Doble Hélice del ADN

El **ADN** (ácido desoxirribonucleico) es una molécula formada por unidades más simples. Estas unidades son: una pentosa (desoxirribosa), un grupo fosfato (ácido fosfórico) y una base nitrogenada (adenina, timina, guanina o citosina).

El ADN está formado por dos cadenas de desoxirribonucleótidos que se disponen de forma antiparalela. Esta doble cadena se mantiene unida mediante puentes de hidrógeno que se establecen entre las bases nitrogenadas complementarias.

La estructura del ADN adopta la forma de una doble hélice.

Su función principal es almacenar y transmitir la información genética de un ser vivo, además de tener la capacidad de auto-replicarse.

Replicación del ADN

La información contenida en el ADN, codificada en la secuencia de sus bases, es fundamental para la herencia. Para asegurar la continuidad de la información genética, es crucial que se transmita de célula a célula de manera precisa.

La replicación del ADN requiere la acción de las **ADN polimerasas**. Durante este proceso, las dos cadenas de la doble hélice se separan, y las ADN polimerasas unen nuevos nucleótidos a la cadena molde. Al finalizar, se obtienen dos dobles hélices de ADN idénticas, cada una con una cadena original (molde) y una cadena sintetizada de nuevo. Este proceso se conoce como replicación semiconservativa.

ARN

El **ARN** (ácido ribonucleico) es una cadena formada por la unión de nucleótidos, cada uno compuesto por una pentosa (ribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, citosina o uracilo).

Tipos de ARN

• ARN nuclear (ARNn): Se encuentra en el núcleo formando el nucléolo.
• ARN mensajero (ARNm): Copia la información del ADN y la transporta a los ribosomas.
• ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de los ribosomas, estructuras esenciales para la síntesis de proteínas.
• ARN de transferencia (ARNt): Transporta los aminoácidos al ribosoma para la síntesis de proteínas. Posee fragmentos de doble cadena.

La función principal del ARN es copiar la información genética del ADN, traducirla o decodificarla, y utilizar esta información para la síntesis de proteínas.

Leyes de Mendel

Primera Ley de Mendel: Ley de la Uniformidad de los Híbridos de la Primera Generación

Cuando se cruzan dos variedades de individuos de raza pura (homocigotos) para un determinado carácter, todos los descendientes de la primera generación (F1) son híbridos (heterocigotos). En estos híbridos, solo se manifiesta el alelo dominante, mientras que el alelo recesivo permanece oculto.

• Fenotipo: Proporción del carácter que se expresa visiblemente.
• Genotipo: Proporción de organismos homocigotos o heterocigotos.

Segunda Ley de Mendel: Ley de la Segregación de los Alelos

Los alelos de un gen se separan durante la formación de los gametos, de manera que cada gameto recibe solo un alelo. Durante la fecundación, los alelos se unen al azar, permitiendo que vuelvan a aparecer los fenotipos paternos recesivos.

Los alelos recesivos, aunque no se expresen en la F1, no desaparecen, sino que permanecen latentes y reaparecen en la F2 en una proporción constante. Mendel dedujo que los organismos son diploides.

Cuando un individuo expresa un carácter dominante, no se puede determinar inicialmente si es homocigoto o heterocigoto. Para determinarlo, se realiza un cruce prueba.

Tercera Ley de Mendel: Ley de la Herencia Independiente de los Caracteres

Los diferentes caracteres se heredan de forma independiente unos de otros, siempre y cuando los genes que controlan estos caracteres se encuentren en cromosomas diferentes o estén muy separados en el mismo cromosoma.