Fundamentos de la Herencia Biológica: Genética Mendeliana y Estructura del ADN

Fundamentos de la Herencia Biológica y la Diversidad

Los seres vivos tienen la capacidad de hacer copias de sí mismos. Sus descendientes son casi idénticos, y las diferencias con sus progenitores son las que generan la diversidad, permitiendo la adaptación a diferentes ambientes y, consecuentemente, la selección natural.

El Legado de Mendel: Unidades de la Herencia

Charles Darwin explicó la selección natural suponiendo una herencia mezclada: en los seres vivos con reproducción sexual, los caracteres se mezclan en los hijos. Sin embargo, Gregor Mendel (1822-1884) demostró que las unidades determinantes de los caracteres no se mezclan, sino que se transmiten de forma independiente a la descendencia.

Leyes Fundamentales de Mendel

Mendel estableció principios clave sobre la transmisión de caracteres:

• Ley de la uniformidad de los híbridos de la primera generación.
• Ley de la separación o disyunción de los alelos.
• Ley de la independencia de los caracteres no antagónicos.

Conclusión Mendeliana

Los factores hereditarios se transmiten independientemente a lo largo de las generaciones. Por cada carácter de la planta existen dos versiones del factor, uno aportado por el padre y otro por la madre. Si solo se manifiesta uno de ellos, se denomina dominante.

Conceptos Clave en Genética

• Genotipo: Es el conjunto de caracteres hereditarios recibidos por los progenitores.
• Fenotipo: Es el carácter hereditario manifestado o visible.

Localización de los Genes en la Célula

La célula es la unidad fundamental de los organismos vivos. En ella se distinguen tres componentes principales:

1. Membrana plasmática.
2. Citoplasma.
3. Material genético.

Estructuras Cromosómicas

• En el núcleo se encuentra la cromatina, que durante la división celular se condensa formando los cromosomas.
• Un gen es un fragmento de cromosoma que determina un carácter específico.
• El cariotipo es el conjunto ordenado de todos los cromosomas de una célula. En los humanos, está formado por 23 parejas de cromosomas (46 en total).

Composición y Duplicación de los Genes

Los cromosomas están constituidos por ADN y proteínas. Estos se copian mediante un proceso denominado replicación, que ocurre en la fase previa a la división celular.

El ADN: La Estructura de Doble Hélice

En 1953, James Watson y Francis Crick propusieron el modelo de la doble hélice del ADN. Previamente, Erwin Chargaff había enunciado sus leyes sobre el apareamiento de bases:

• Adenina (A) siempre se une con Timina (T).
• Guanina (G) siempre se une con Citosina (C).

Esto sugería la existencia de un apareamiento complementario entre estos pares de nucleótidos.

Duplicación del ADN

Los genes se copian duplicando la molécula de ADN, un proceso comparable a abrir una cremallera. Esta duplicación se logra gracias al apareamiento complementario de las bases. Un error en este proceso conduce a una mutación, lo que implica un cambio genético en la descendencia.

Función de los Genes

Los genes cumplen roles esenciales en la expresión de la vida:

1. Son una unidad de información hereditaria.
2. Serán transcritos y traducidos a otra molécula, la proteína, que finalmente manifestará un carácter observable.
3. Definen el código genético universal.