Diferencias entre seres vivos e inertes, genética, ADN y biotecnología: resumen de conceptos clave

Diferencias entre seres vivos e inertes

Los seres vivos son capaces de crear copias de sí mismos, mientras que los seres inertes no.

Copias de los seres vivos

Las copias de los seres vivos son casi siempre importantes porque son la clave de su diversidad, lo que les permite adaptarse a diferentes ambientes y es la base de la evolución de las especies.

Teoría de Darwin

Darwin propuso que la competencia continua entre las especies por los recursos del medio es la que selecciona sus características.

Experimentos de Mendel

¿Qué demostró Mendel y cómo lo demostró? Mendel demostró que las unidades de la herencia determinantes de los caracteres no se mezclan, es decir, no pierden su individualidad. Realizó experimentos con guisantes.

Experimento de Mendel con guisantes

Mendel cruzó variedades puras para un solo carácter. En la primera generación salían todos los descendientes iguales a uno de los padres. Después cruzó los hijos entre sí y observó que los nietos ya no eran todos iguales, sino que volvía a aparecer el carácter que supuestamente se había perdido en la primera generación.

Conclusión: cada carácter se transmite de forma independiente y puede dar lugar a individuos diferentes a los padres.

Conceptos básicos de genética

• Gen: es la unidad de información que controla un determinado carácter.
• Fenotipo: es lo que se manifiesta y se observa.
• Genotipo: es lo que constituye los factores hereditarios que se reciben de los progenitores.

Cromatina, cromosomas y tipos de células

• Cromatina: en la célula, durante la primera fase de la mitosis.
• Cromosomas: en las siguientes fases de la mitosis.
• Diferencia haploide: un solo cromosoma.
• Diploide: cuando tiene 2 cromosomas.

Diferencia entre mitosis y meiosis

Mitosis: es la división por la cual se pueden obtener 2 células iguales a la madre.

Meiosis: es el proceso por el cual se pueden obtener 4 células hijas con la mitad de cromosomas respecto a la madre.

¿Por qué las células sexuales tienen 23 cromosomas?

Porque al unirse las 2 células sexuales haploides de los padres se obtiene una célula hija diploide.

Estructura del ADN

Los componentes que forman la estructura del ADN son: una base nitrogenada, un azúcar y ácido fosfórico.

Experimento de Griffith

Demostró que el ADN era la misma molécula que almacena la información y no las proteínas; es decir, en los genes hay ADN.

Aportación de Rosalind Franklin al ADN

La molécula de ADN tiene forma de hélice.

Watson y Crick

Dedujeron la estructura del ADN, que se describe así: las bases nitrogenadas van siempre emparejadas, es decir, la adenina y la timina coinciden, y la guanina y la citosina también coinciden.

Duplicación del ADN

La cadena madre se separa en 2 y cada parte de la cadena sirve de modelo para la cadena hija. Gracias al emparejamiento de las bases T-A y C-G se logra la complementariedad.

Código genético, transcripción y traducción

• Código genético: es el conjunto de instrucciones que sirven para fabricar proteínas a partir de una secuencia de nucleótidos que constituyen el ADN.
• Traducción: formación de proteína a partir de una secuencia de nucleótidos de ADN mensajero; cada 3 nucleótidos codifica 1 aminoácido.
• Transcripción: formación del ARN mensajero a partir de una secuencia de nucleótidos de una cadena de ADN.

Mutaciones

Cuando una mutación producida en el ADN puede ser positiva: cuando induce a mejorar la especie, ya que la especie es el resultado de un número acumulado de mutaciones.

Dogma central de la biología molecular

Establece que los flujos primitivos de la información hereditaria, la cual se almacena en el ADN, se utilizan para sintetizar proteínas y no al revés.

Cómo tiene lugar la síntesis de proteínas

El ADN del núcleo transcribe el mensaje codificado en el ARNm, que sale del núcleo y llega al citoplasma, donde se asocia a un ribosoma. Allí se lee cada 3 nucleótidos del ARNm y se van enlazando otros aminoácidos hasta formar una cadena de aminoácidos.

Genoma humano

Se publicó la secuencia del genoma humano en 2003. El genoma es el conjunto de toda la información genética de un mismo organismo.

Intrón y exón

• Intrón: es la porción del ADN dentro de un gen que no se expresa en la síntesis proteica.
• Exón: es la porción del ADN dentro de un gen que codifica proteínas.

ADN recombinante e ingeniería genética

ADN recombinante: es la molécula de ADN que proviene de la unión artificial de 2 fragmentos de ADN que pertenecen a 2 organismos diferentes que normalmente no se encuentran juntos.

Ingeniería genética: es el conjunto de técnicas que permiten aislar un gen de un organismo para su posterior manipulación e inserción en otro diferente.

Herramientas de la biotecnología

• Enzimas de restricción: sirven para cortar el ADN.
• ADN ligasa: sirve para pegar fragmentos.
• Plásmidos: sirven para copiar genes.
• Transformación: sirve para introducir los plásmidos en las bacterias.

Proteínas recombinantes de biotecnología

• Interferón humano: para el tratamiento de la esclerosis múltiple.
• Hormona de crecimiento: para tratar el enanismo hipofisario.
• ADNasa I recombinante: para el tratamiento de la fibrosis quística.

Organismos transgénicos

Son organismos modificados genéticamente que portan un gen extraño. Ejemplos: bacterias superdegradadoras de manchas de petróleo y plantas con resistencia a insectos.

Ventajas e inconvenientes de los alimentos transgénicos

No gozan de buena fama porque no se conocen sus efectos sobre la salud. Como ventaja, disminuye el uso de pesticidas, que son muy caros.

Células madre

Son células no diferenciadas susceptibles de convertirse en células de otros tipos de tejidos. Sirven para fabricar tejidos y órganos evitando los problemas de rechazo en un paciente.

Tipos de células madre según procedencia

• Células madre embrionarias: de embriones excedentes de fecundación in vitro.
• Células madre procedentes de cordón umbilical o de adultos.
• Células madre inducidas: se obtienen de células adultas de la piel.

¿Por qué se utilizan virus para obtener células madre?

Porque tienen una enorme facilidad para introducirse en las células; si los utilizamos, podríamos introducir el ADN ya modificado.

Terapia génica

Consiste en extraer el gen defectuoso e introducir otro gen que funcione correctamente. Su finalidad es curar enfermedades hereditarias. Puede hacerse in vivo y ex vivo, y puede producir respuestas inmunológicas mortales o inducir cáncer. Existen dos tipos de técnicas según el lugar de aplicación.

Determinación genética

Consiste en la comparación de regiones de nuestro genoma cuya secuencia es muy variable, de modo que coincida en muy pocos individuos. Se aplica en la medicina forense, en pruebas de paternidad y en la identificación de víctimas.