Fundamentos de la Genética: De Mendel al ADN y la Epigenética

Las Leyes de Mendel y los Fundamentos de la Herencia

Hasta ese momento, lo más aceptado era que el material hereditario portado por las células reproductoras de los progenitores se mezclaba en sus descendientes, sin posibilidad de separarse en el futuro.

Leyes de la Herencia de Mendel

Gregor Mendel, a través de sus experimentos con guisantes, estableció principios fundamentales sobre la transmisión de los caracteres hereditarios. Sus principales conclusiones, conocidas como las Leyes de Mendel, son:

• Primera Ley (Principio de Uniformidad): Cuando se cruzan dos variedades puras (homocigotas) de una misma especie, los descendientes de la primera generación filial (F1) son todos iguales entre sí para el carácter en estudio, e iguales a uno de los progenitores (el dominante).
• Segunda Ley (Principio de Segregación): Los alelos de un carácter se segregan (separan) durante la formación de los gametos, de modo que cada gameto recibe solo uno de los dos alelos. Esto explica la reaparición de caracteres recesivos en la segunda generación filial (F2).
• Tercera Ley (Principio de Transmisión Independiente): Cuando se estudian dos o más caracteres diferentes, los alelos para cada carácter se transmiten de forma independiente entre sí, siempre que los genes que los controlan se encuentren en cromosomas distintos o muy separados en el mismo cromosoma.

Genotipo y Fenotipo

La composición genética de un organismo constituye su genotipo. La apariencia externa y otras características observables forman su fenotipo, que está determinado por el genotipo y los factores ambientales.

El Descubrimiento del ADN y la Biología Molecular

El Gen: Unidad de la Herencia

El gen es la unidad de la herencia lógica de la que hablaba Mendel. Se averiguó que los genes estaban ubicados en estructuras dentro del núcleo de las células, llamadas cromosomas. Dentro de los cromosomas, la información genética se almacena en las moléculas de ADN (Ácido Desoxirribonucleico).

La Estructura de Doble Hélice del ADN

El ADN presenta una estructura de doble hélice. Se repiten cuatro unidades llamadas nucleótidos, que solo se diferencian en las bases nitrogenadas que los forman: adenina (A), timina (T), guanina (G) y citosina (C). Estas bases se disponen en cadenas en sentido contrario que son complementarias: la A se empareja con la T y la C con la G. Esta complementaridad permite que la molécula de ADN pueda reproducirse a sí misma, originando dos copias exactas de la molécula de partida, un proceso conocido como replicación.

El Genoma: El Mapa Genético Completo

El genoma es el conjunto del material genético de un organismo, que contiene toda la información para la constitución y el funcionamiento del individuo.

Del Gen a la Proteína: El Flujo de la Información Genética

La información contenida en el ADN de un individuo se expresa para formar las proteínas de ese organismo. Los aminoácidos son las unidades fundamentales constituyentes de las proteínas. El código genético determina la relación entre los nucleótidos del ADN y los aminoácidos de la proteína.

Por ejemplo: El ADN, como un arquitecto celular, contiene las instrucciones para la síntesis de proteínas. El ARNm (ARN mensajero), actuando como un aparejador, transporta estas instrucciones desde el núcleo hasta el citoplasma, donde se lleva a cabo la síntesis proteica.

Epigenética: Más Allá de la Secuencia del ADN

La epigenética es el conjunto de cambios heredables en la expresión génica que no implican alteraciones en la secuencia de ADN, sino modificaciones en su estructura o en las proteínas asociadas que regulan su actividad. Estos cambios pueden influir significativamente en cómo los genes se activan o desactivan, afectando el desarrollo y la función del organismo.