Herencia Genética: Cómo Se Transmiten los Caracteres de Padres a Hijos
Cómo se transmiten los caracteres de padres a hijos
El mundo actual contiene dos tipos de objetos formados por átomos y moléculas. La gran diferencia es que uno de estos tipos, a los que llamamos seres vivos, es capaz de hacer copias de sí mismo, mientras que el otro, la materia inerte, no.
El hecho de que los hijos hereden los caracteres de los padres es una observación obvia. Si los seres vivos pueden hacer copias de sí mismos es porque de alguna manera almacenan y transmiten la información acerca de lo que son y de cómo se construyen.
La evolución de los seres vivos
Los seres vivos evolucionan: las copias que hacen de sí mismos son casi idénticas, pero no completamente. Esta casi identidad es la clave de su diversidad, que les permite adaptarse a los diferentes ambientes. Esto es la base de la evolución de las especies.
En su teoría de la evolución, Darwin propuso que es la continua competencia entre las especies por los recursos del medio la que selecciona características. La selección natural permite la supervivencia de los más aptos y determina progresivamente su apariencia, de la misma forma que un ganadero selecciona el mejor ganado o un agricultor sus mejores semillas, mediante otro proceso denominado selección artificial.
Mendel y la herencia de los caracteres
La diferencia está en los genes. Darwin pensaba en términos de herencia mezclada, es decir, suponía que en los seres vivos con reproducción sexual los caracteres se mezclaban en los hijos. Había una contradicción, ya que este mecanismo homogeneizaría las poblaciones, acabando a la larga con su diversidad, y sin ésta no podría existir la selección natural de Darwin.
La suposición de la herencia mezclada era errónea. Lo sabemos gracias a Mendel, que demostró que las unidades de la herencia, los determinantes de los caracteres, no se mezclan; es decir, no pierden su individualidad.
- Fenotipo: es el carácter manifestado (altura de la planta, color del guisante, etc.).
- Genotipo: lo constituyen los factores hereditarios que se reciben de los progenitores.
Conclusión de Mendel
La conclusión a la que llegó fue que la reaparición en los nietos de los caracteres parentales, perdidos en la primera generación, demostraba que la idea de que los caracteres mezclados eran falsa y apoyaba la hipótesis de que los factores hereditarios mantenían su individualidad a lo largo de las generaciones. Además, estos caracteres se transmitían independientemente unos de otros.
En 1909, este factor hereditario fue rebautizado como gen por Wilhelm Johannsen. El gen es la unidad de información hereditaria, es decir, lo que controla un determinado carácter.
La célula y sus componentes
La célula
La célula es la unidad fundamental de los organismos vivos. En las células existen algunos orgánulos que intervienen en el proceso de la herencia. En una célula podemos distinguir:
- Membrana celular: controla el intercambio de sustancias con el exterior (alimentos, desechos…).
- Núcleo: en él se encuentra el ADN, que dirige la síntesis de proteínas y el mecanismo de la herencia.
- Citoplasma: en él se encuentran diversos orgánulos: ribosomas, cloroplastos, mitocondrias y lisosomas.
Cromatina y cromosomas
En 1882, Walther Flemming descubrió en los núcleos de las células una sustancia de color que llamó cromatina. Durante la división celular, denominada mitosis, la cromatina se condensa en filamentos a los que luego se dio el nombre de cromosomas.
Las personas tenemos 23 pares de cromosomas, de los cuales uno es el par sexual: XX en las mujeres y XY en los hombres.
Fecundación y dotación genética
En 1902, Walter Sutton observó que en las células sexuales del saltamontes los cromosomas aparecían en un solo juego, mientras que en el resto de células aparecían por parejas. Es decir, las células del ser humano tienen todas 23 pares de cromosomas, y las células sexuales tienen 23 cromosomas.
¿De qué están formados los genes?
Se pensaba que los cromosomas estaban formados mayoritariamente por dos tipos de macromoléculas: proteínas y ADN. Por tanto, los cromosomas y los genes podrían estar formados por proteínas, ADN o una mezcla de ambos.
El ADN
La molécula de ADN está constituida por dos cadenas de un elevado número de compuestos químicos llamados nucleótidos. Cada nucleótido es un ensamblado de tres componentes:
- Una base nitrogenada: existen 4 bases: adenina, timina, guanina y citosina.
- Un azúcar (pentosa).
- Ácido fosfórico.