Genética: La Ciencia de la Herencia
La genética es la ciencia que estudia la herencia biológica, los genes y su expresión en los organismos.
Conceptos Clave en Genética
ADN (ácido desoxirribonucleico): Molécula contenida en el núcleo celular, que almacena la información genética para el desarrollo y las características del ser vivo. Tiene forma de doble hélice.
Gen: Segmento del ADN que contiene la información sobre un determinado carácter, como el color de los ojos.
Cromosoma: Estructura en forma de bastoncillo en la que se organiza el ADN del núcleo celular durante la división celular.
Organismo Transgénico: Organismo desarrollado a partir de una célula en la que se ha introducido un fragmento de ADN de otro ser vivo, integrándose en su genoma.
Organismo Recombinante: Virus o bacteria manipulados genéticamente.
Meiosis y Síntesis de Proteínas
Los gametos se forman mediante un proceso llamado meiosis. Los gametos son células haploides, mientras que los individuos son diploides.
A partir del ADN se sintetiza el ARN, que a su vez da lugar a la síntesis de proteínas. El ADN contiene la información genética que determina las características del organismo.
Clonación de ADN
El ADN clonado se obtiene mediante un proceso de clonación:
- Se localiza el cromosoma de la célula animal que contiene el gen de interés y se selecciona un fragmento de ese gen, llamado vector.
- Se aísla el material genético de la célula animal y de la bacteria.
- Se fragmenta el ADN de ambas células y se une, obteniendo un nuevo ADN recombinante.
- Se introduce el ADN recombinante en una nueva bacteria. Tras varias generaciones, se obtiene un clon de células portadoras del gen, por ejemplo, el de la insulina.
Técnicas de ADN
Las técnicas de ADN permiten distinguir entre individuos de diferentes especies utilizando muestras de su ADN. Un ejemplo es la PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa), un método para amplificar un fragmento específico de ADN.
Aplicaciones de la Ingeniería Genética
- Producción de fármacos: Permite producir nuevas moléculas, como la insulina, que no se podían obtener por otros métodos.
- Terapia génica: Tratamiento de enfermedades mediante la introducción de genes en el organismo.
- Diagnóstico clínico: La información genética obtenida debe ser compartida con el paciente y los médicos.
Aplicaciones en Agricultura y Ganadería
Ganadería: Animales transgénicos con genes humanos ofrecen nuevas posibilidades para la investigación, la obtención de proteínas humanas y como futura fuente de órganos para trasplantes.
Agricultura: A partir de cultivos de células vegetales, se crean clones de plantas genéticamente iguales con genes que les confieren resistencia a plagas o se clonan variedades existentes.
Biorremediación y Bioadsorción
Biorremediación: Uso de microorganismos para la limpieza de contaminantes, como los vertidos de petróleo.
Bioadsorción: Obtención de cepas bacterianas capaces de fijar metales en su superficie para retirarlos del medio ambiente.
Proyecto Genoma Humano
El Proyecto Genoma Humano logró mapear el genoma humano completo en 2003. Esta información es accesible y se utiliza para investigar enfermedades y realizar diagnósticos.
Reproducción Asistida
Inseminación artificial: Estimulación de la ovulación para aumentar las posibilidades de embarazo. Se selecciona y concentra el semen.
Fecundación in vitro: Se extraen los óvulos y se fecundan con espermatozoides en un laboratorio. Los embriones resultantes se implantan en el útero.
Clonación
La clonación permite obtener copias idénticas de un organismo, célula o molécula. Se utiliza en investigación y para implantar tejidos clonados en pacientes.
Problemas Éticos de la Clonación
Existe un debate ético sobre la clonación de seres vivos. Algunos argumentan que va en contra de las leyes de la naturaleza, mientras que otros defienden su utilidad para crear tejidos y órganos para trasplantes.
Alimentos Transgénicos
Los alimentos transgénicos son aquellos que han sufrido modificaciones genéticas en su ADN, o se derivan de organismos genéticamente modificados. Ejemplos: algodón, patata, maíz resistentes a insectos.
Ventajas: Mayor rendimiento de los cultivos, menor uso de plaguicidas y fertilizantes.
Inconvenientes: Posibles riesgos para la salud y pérdida de seguridad alimentaria.
eguridad alimentaria.