Genètica, ADN i Enginyeria Genètica: Conceptes Clau

Herència i Informació Genètica

Conceptes Fonamentals

• Gen: Fragment de DNA que conté la informació genètica.
• Cromosoma: Filament de DNA escurçat.
• Genotip: Conjunt de gens heretats per un individu.
• Fenotip: Manifestació externa del genotip.

L’estructura bàsica de l’ADN és una doble hèlix.

Divisió Cel·lular: Mitosi i Meiosi

Cèl·lules Somàtiques i Mitosi

La Mitosi és el procés de divisió cel·lular necessari perquè es transmeti la informació genètica a les cèl·lules filles.

• Cèl·lules Somàtiques: Cèl·lules del sistema orgànic que formen òrgans.
• Cèl·lules Germinals: Cèl·lules reproductores (Gàmetes).
• Diploides (2n): Cèl·lules que contenen dos conjunts de cromosomes.

Meiosi i Cèl·lules Germinals

Durant la Meiosi (divisió cel·lular), es produeix una reducció del nombre de cromosomes i un intercanvi de material genètic.

• Cèl·lules Germinals: Cèl·lules reproductores (Gàmetes).
• Haploides (n): Cèl·lules resultants de la meiosi que contenen un sol conjunt de cromosomes (s’han intercanviat gens).

Expressió Genètica

Els gens es materialitzen en forma de proteïnes. Els gens determinen els caràcters i la seva traducció en una proteïna permet que es realitzin els processos cel·lulars.

Estructura i Codi Genètic

• Nucleòtids: Adenina (A), Timina (T), Citosina (C), Guanina (G).
• Cada 3 nucleòtids formen 1 aminoàcid.

Les bases nitrogenades s'aparellen de la següent manera:

• Adenina – Timina (A-T)
• Citosina – Guanina (C-G)

Procés d'Expressió de la Informació Genètica

L'ADN és una seqüència de nucleòtids, mentre que les proteïnes són sèries de 20 aminoàcids.

1. Transcripció: Transferència de la informació de l’ADN a una molècula d’ARN missatger (ARNm).
2. Traducció: Síntesi de proteïnes a partir de l’ARNm mitjançant el codi genètic.

Biotecnologia i Enginyeria Genètica

Definicions i Aplicacions

La Biotecnologia fa referència a qualsevol procés biològic que serveixi per obtenir béns o serveis a partir d’organismes vius.

L'Enginyeria Genètica és la tècnica que permet la modificació del genoma d’un individu.

La modificació genètica es pot fer per addició i s'aplica en:

• Síntesi de fàrmacs.
• Modificació genètica d'organismes.
• Nova forma de medicina que utilitza el diagnòstic molecular i les teràpies gèniques.

Formes d’Introducció de Gens

Plasmidis

Un plasmidi bacterià és un petit DNA circular de doble hèlix. Són com cromosomes petits que es dupliquen de manera autònoma amb independència del DNA bacterià.

En el DNA del plasmidi s’hi pot intercalar el gen desitjat, obtenint així el DNA recombinant.

Virus

Els virus poden introduir gens en cèl·lules eucariotes animals. Els virus utilitzats per introduir gens a les cèl·lules humanes solen ser retrovirus, virus amb RNA capaços de transcriure’s inversament (RNA es transcriu a DNA) i inserir el seu material genètic dins el nucli de la cèl·lula.