Fundamentos Esenciales de Genética Molecular y Herencia

Introducción a la Genética Molecular

La genética molecular estudia la estructura, función y transmisión del material genético. El ADN es la molécula que almacena la información genética y dirige la síntesis de proteínas, necesarias para el desarrollo y funcionamiento de los organismos.

Replicación del ADN

Antes de la división celular, el ADN se duplica para garantizar que cada célula hija reciba una copia exacta del material genético. Este proceso es semiconservativo, lo que significa que cada nueva molécula de ADN conserva una hebra original y una nueva.

Etapas de la Replicación

1. Separación de hebras: La enzima helicasa abre la doble hélice rompiendo los puentes de hidrógeno.
2. Síntesis de nuevas cadenas: La ADN polimerasa une nucleótidos complementarios a cada hebra.
3. Corrección de errores: La ADN polimerasa revisa y corrige posibles errores en la replicación.

Expresión Génica

La expresión génica es el proceso mediante el cual la información del ADN se usa para producir proteínas.

Fases de la Expresión Génica

• Transcripción: En el núcleo, la ARN polimerasa copia la secuencia de ADN en una molécula de ARN mensajero (ARNm). En esta copia, el nucleótido timina (T) se reemplaza por uracilo (U).
• Traducción: En el citoplasma, los ribosomas leen el ARNm y ensamblan proteínas con la ayuda de ARN de transferencia (ARNt), que transporta los aminoácidos necesarios.

El Código Genético

• Formado por tripletes de bases nitrogenadas (codones) en el ARNm.
• Es universal: funciona en todos los organismos.
• Es degenerado: varios codones pueden codificar un mismo aminoácido.
• AUG es el codón de inicio.
• UAA, UAG y UGA son codones de parada, que finalizan la síntesis de proteínas.

Herencia Genética

La genética estudia cómo se transmiten los caracteres de generación en generación. Gregor Mendel estableció los principios fundamentales de la herencia con sus experimentos en plantas de guisantes.

Conceptos Básicos de la Herencia

• Gen: Fragmento de ADN que codifica una proteína y determina un carácter.
• Locus: Posición específica de un gen en un cromosoma.
• Alelo: Diferentes versiones de un gen.
• Genotipo: Conjunto de genes de un organismo.
• Fenotipo: Características observables, resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente.

Cromosomas y Herencia

• Los genes están en los cromosomas, que se organizan en pares de homólogos (uno del padre y otro de la madre).
• Cada gen puede tener dos alelos, que pueden ser:
  • Homocigóticos (AA o aa): Ambos alelos son iguales.
  • Heterocigóticos (Aa): Alelos diferentes.