Todos los seres vivos, incluyendo, por supuesto, a nosotros los humanos, se reproducen y transmiten ciertos rasgos a su descendencia. El ¨plano¨ que codifica para estos rasgos heredables están codificados en la estructura de la molécula biológica más famosa: el ácido desoxirribonucleico o ADN.
La genética es la rama de la biología que se encarga del estudio de los fenómenos que posibilitan que los hijos hereden ciertos rasgos de los padres. Surgió hace más de 150 años, cuando un monje llamado Gregor Mendel condujo una serie de experimentos con plantas de judías que lo llevaron a descubrir las principales leyes de la herencia.
A pesar de que Mendel desarrolló sus investigaciones con judías, sus descubrimientos explican lo que pasa en la gran mayoría de los organismos, ya que tanto un perro, una gallina o un humano, poseen ciertos rasgos que se transmiten de una generación a la siguiente.
Estos rasgos se conocen como rasgos heredables, y se encuentran modificados en el ácido desoxirribonucleico (ADN) que se encuentra en cada una de nuestras células.
Los científicos saben hoy más sobre los misterios de la genética que nunca antes y han descubierto nuevos métodos para aprovechar estos conocimientos y potenciar la agricultura, la tecnología, y por supuesto, la medicina.
Por eso aquí en Infotiti te proponemos un acercamiento a los principios básicos de esta ciencia.
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Genética para principiantes. Conociendo al protagonista: el ADN
El ADN es la forma en la que los organismos codifican estos rasgos heredables. Es una molécula que se encuentra en cada ser viviente y está formada por dos largas cadenas de unidades químicas que se denominan nucleótidos.
Quizás hayas escuchado nombrar al ADN como la doble hélice, esto es debido a que contiene dos cadenas de estos nucleótidos arreglados de forma tal que parece una escalera torcida.
Los nucleótidos que constituyen al ADN, y que conforman a la doble hélice, se diferencian en una parte de su estructura que se denomina base nitrogenada.
Existen en el ADN cuatro tipos de bases nitrogenadas; adenina (A), guanina (G), citosina (C) y timina (T), de ahí que existan también cuatro diferentes nucleótidos.
Además, los nucleótidos de las dos cadenas se aparean entre sí solo bajo ciertas reglas, en dependencia de la base nitrogenada. Adenina siempre se una a timina (A-T), y guanina siempre se une a citosina (G-C).
La conformación de estos pares de bases son los que permiten que el ADN se presente como una doble hélice y que realice gran parte de sus funciones.
Una región determinada de la secuencia de nucleótidos a lo largo de una cadena de ADN es lo que conforma un gen.
Un gen es la unidad de que contiene información genética que codifica para una proteína o una función determinada y dicha información puede ser transmitida a la siguiente generación.
El orden en el cual se encuentren los nucleótidos a lo largo de una cadena es lo que dicta el código genético, o sea, vendrían siendo las letras que le dan sentido y coherencia al código de la vida.
Este orden es el que determina, durante la síntesis de las proteínas, el orden de los aminoácidos que las componen, y esto su vez determina las características estructurales de la proteína o las funciones que puede realizar, lo cual constituirá en última instancia un rasgo heredable que se puede expresar en un organismo.
Cada proceso celular y cada aspecto del metabolismo están basado en información genética almacenada en el ADN y que se expresa en forma de proteínas. Cuando dicha información está comprometida, por ejemplo, cuando está dañada o cuando cambia la secuencia de nucleótidos, se sintetiza la proteína incorrecta y esto da lugar a una enfermedad (tal y como sucede en el cáncer y en muchas enfermedades neurodegenerativas).
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Lo que nos hace únicos: rasgos heredables y factores que los afectan
Los humanos podremos ser muy diferentes de una bacteria, un hongo o una planta, pero todos poseemos los mismos ¨ingredientes¨ químicos constituyendo al material genético.
Cuando los seres vivos se reproducen, hacen copias de su ADN y pasan parte de este ADN a la próxima generación. Esto quiere decir que las características de un individuo van a estar construidas a partir de los ¨planos¨ de los padres que originaron a dicho individuo.
Sin embargo, en organismos que se reproducen sexualmente, tales como los humanos, la descendencia no es exactamente igual a los padres por varias razones.
En primer lugar, solo recibimos la mitad de la información genética de nuestro padre, y la mitad de la información genética de nuestra madre, ya que los padres dividen su información genética a la mitad mediante el proceso de meiosis, por el cual se producen los espermatozoides y los óvulos, los gametos, que se unen para dar origen a un nuevo individuo.
A esto se suma que cada óvulo y espermatozoide difiere de sus similares debido a fenómenos como el entrecruzamiento y la segregación independiente de los cromosomas, que provocan que la información genética que se empaca en ellos sea ligeramente diferente de gameto en gameto.
También sucede que incluso los rasgos hereditarios pueden sufrir ligeros cambios, ya que cada vez que el ADN sufre una copia, está propenso a que ocurran cambios en él. Estos cambios se denominan mutaciones.
Si una mutación es transmitida de los padres a la descendencia, esta poseerá un nuevo rasgo. La gran mayoría de las veces las mutaciones provocan el surgimiento de rasgos con consecuencias negativas, y que causan las denominadas enfermedades de origen genético.
Por último, pero no menos importante, los factores ambientales también influyen en los rasgos hereditarios. Un ejemplo es el color de la piel y del pelo, que está codificado en nuestro ADN, sin embargo, si pasas mucho tiempo al sol, nuestra piel se tornará más oscura y nuestro pelo más claro.
Incluso algo como la altura puede ser afectado por el entorno, pues mientras el ADN controla la altura ¨básica¨, factores tales como la nutrición y el ejercicio físico pueden jugar un papel importante para alcanzar el máximo potencial.
Sobre genética tenemos mucho más que contarte (no sé a ti, pero a nosotros es un tema que nos fascina), así que no dejes de pasar por aquí la próxima semana en que publicaremos la segunda parte de este artículo.
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