Genética Fundamental: ADN, Mutaciones y el Poder de la Biotecnología
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El ADN: El Material Hereditario Fundamental
El ADN (Ácido Desoxirribonucleico) es el material hereditario. Controla la información genética, la aparición de los caracteres hereditarios y transfiere la información de una célula a otra durante la división celular.
Se puede detectar en cualquier momento del ciclo celular. Durante la interfase, las moléculas de ADN se compactan y se enrollan sobre sí mismas de forma muy compleja, originando un cromosoma.
En 1953, se construyó un modelo de la molécula de ADN. Es una larga molécula formada por dos cadenas en paralelo. Cada cadena está compuesta por la unión de unidades nucleotídicas: A (adenina), T (timina), C (citosina) y G (guanina). Cada nucleótido está unido con el de enfrente: A-T y C-G.
Cada trío de nucleótidos sucesivos forma un triplete.
El Gen y la Expresión Genética
Un cromosoma está formado por una única molécula de ADN, aunque contiene muchos genes. Un gen es un segmento de ADN que lleva codificada la información para un determinado carácter.
El proceso de traducción del mensaje genético a una proteína se realiza en dos etapas:
Primera etapa: Transcripción
Tiene lugar en el núcleo y consiste en hacer una copia de la porción del ADN (ARN mensajero).
Segunda etapa: Traducción
Ocurre en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas, y consiste en fabricar la proteína correspondiente uniendo aminoácidos en el orden indicado por el mensaje recibido.
Replicación del ADN: La Duplicación de la Vida
Durante la replicación del ADN, las dos cadenas de la doble hélice se separan, y cada cadena sirve de molde para fabricar una nueva cadena complementaria acoplando los nucleótidos correspondientes.
El resultado final de la replicación son dos moléculas idénticas de ADN, que son una copia exacta de la molécula original y que, por tanto, contienen la misma información genética.
Mutaciones Genéticas: Cambios en el Código de la Vida
La aparición súbita y al azar de cambios en la información contenida en el ADN recibe el nombre de mutación. Este mismo nombre se utiliza también para el propio cambio producido.
Se producen espontáneamente, pero pueden ser estimuladas mediante agentes mutagénicos, como las radiaciones y las sustancias químicas.
Si la mutación ocurre en una célula germinal (célula madre), esta es transferida de generación en generación; si ocurre en una célula no reproductora (somática), la mutación durará hasta que muera la célula.
La existencia de dos o más alelos para un mismo gen es la base de la diversidad genética y se origina por mutación.
Organismos Transgénicos: Ingeniería Genética en Acción
Un organismo que ha incorporado a su genoma algún gen procedente de otra especie se conoce como organismo transgénico.
En 1980, se obtuvo el primer animal transgénico: un ratón gigante. Para conseguirlo, se introdujo en una célula huevo de ratón el gen humano del crecimiento.
Biotecnología: Aplicaciones y Desafíos del Futuro
La biotecnología incluye los procesos industriales y comerciales que utilizan organismos o productos biológicos.
Principales Áreas de Aplicación:
Salud Humana:
- Productos farmacéuticos.
- Alimentos con características especiales.
- Órganos para trasplantes.
Agricultura y Ganadería:
- Mejora de la resistencia de los cultivos.
- Crecimiento más rápido de especies.
Inconvenientes y Riesgos de la Biotecnología:
- Pérdida de diversidad genética.
- Salto accidental de genes transferidos a otras especies silvestres.
- Posibles efectos perjudiciales sobre la salud.