El Material Hereditario

Las cromosomas están formados por proteínas y ADN. En la interfase, todo el núcleo aparece coloreado. Se pueden observar los filamentos de cromatina formados por ADN. En la mitosis, la coloración se localiza en las cromosomas. El ADN se enrolla sobre sí mismo y origina un cromosoma.

¿Cómo es la Molécula de ADN?

En 1962, James Watson y Francis Crick recibieron el Premio Nobel de Medicina porque construyeron un modelo de la molécula de ADN. Basaron la construcción en una fotografía del ADN realizada por Rosalind Franklin. Esta imagen revelaba la estructura del ADN.

Características:

El ADN es una larga molécula compuesta por dos cadenas dispuestas una paralela a la otra y enrolladas en forma de hélice.

• Cada cadena está constituida por la unión de unidades, llamadas nucleótidos. Hay cuatro nucleótidos diferentes: Adenina, Timina, Citosina, Guanina.
• Los nucleótidos de cada cadena están unidos con los que tienen justo enfrente. La A solo puede unirse a la T, y la G a la C.

El ADN Contiene Información

Cada cromosoma está formado por una única molécula de ADN y un cromosoma contiene muchos genes.

El ADN y la Función de los Genes

El ADN es el material genético del que están hechos los genes. Sirve para explicar las funciones que se atribuyen a los genes, es decir:

• Llevar la información genética.
• Controlar la aparición de los caracteres.
• Pasar la información de una célula a sus células hija.

¿Qué Tipo de Información Llevan los Genes?

Para que aparezca el carácter, es necesario que ese individuo fabrique una proteína.

¿Qué Código Utiliza el ADN?

Con tan solo 4 nucleótidos, el ADN puede fabricar multitud de proteínas. Lo hace mediante el código genético, que consiste en:

• Cada trío de nucleótidos sucesivos forma un triplete.
• Hay tripletes para señalar tanto el inicio del mensaje como el final.

¿Cómo se Traduce el Mensaje de los Genes?

Los orgánulos encargados de fabricarlas, los ribosomas, están en el citoplasma. Conseguir que el mensaje contenido en el ADN se traduzca en proteínas requiere dos procesos bien diferenciados:

Transcripción

Sucede en el interior del núcleo y consiste en hacer una copia del segmento de ADN y trasladarla al citoplasma. La copia del ADN se hace en el ARN. El ARN tiene una sola cadena y, en lugar de llevar T, lleva U. Al hacer la copia se coloca la U como nucleótido complementario de A.

Traducción

Tiene lugar en el citoplasma. Consiste en fabricar la proteína correspondiente uniendo aminoácidos en el orden indicado por el ARN.

La Información Contenida en el ADN se Hereda

Antes de cada división celular, cada molécula de ADN hace una réplica de sí misma en un proceso conocido como replicación.

¿Cómo se Replica el ADN?

Las dos cadenas de la doble hélice se separan como una cremallera con cuatro formas de dientes.

• Cada cadena sirve de molde para fabricar una nueva cadena complementaria acoplando los nucleótidos correspondientes para reconstruir dos cremalleras completas. Cada una de las nuevas moléculas lleva una de las cadenas procedente de la doble hélice originaria y otra cadena nueva.

Cambios en la Información Genética: Mutaciones

La aparición de forma súbita y al azar de cambios o errores en el ADN recibe el nombre de mutación. Las mutaciones se producen de forma natural, pero pueden ser estimuladas mediante algunos agentes llamados agentes mutagénicos. Hay dos tipos:

• Radiaciones, como los rayos X.
• Sustancias químicas, como el ácido nitroso.

¿Se Heredan las Mutaciones?

Si la mutación ocurre en una célula no reproductora, la situación desaparecerá con la muerte de la célula. Estas mutaciones pueden producir tumores. Las células de un tumor canceroso proceden de una célula que ha sufrido una o varias mutaciones.

¿Se Heredan las Mutaciones?

Si la mutación tiene lugar en las células reproductoras, la mutación se transmitirá de generación en generación. La célula huevo la transferirá a todas las células del nuevo organismo y este podrá transmitirla a su descendencia.

La Ingeniería Genética

Los científicos dedicaron sus esfuerzos a comprender cómo el ADN es capaz de contener información, cómo se transmite generación tras generación y cómo acaba por manifestarse en un carácter del individuo. Años más tarde eran capaces de reproducir estos procesos en el laboratorio de manera artificial. Había nacido la ingeniería genética.

Esta disciplina permite retirar, modificar o agregar genes a una molécula de ADN de un organismo con el fin de cambiar la información que contiene.

La manipulación de los genes produce combinaciones nuevas en los cromosomas, lo que se conoce como recombinación genética. El conjunto de las técnicas utilizadas se denomina tecnología del ADN recombinante.

Cómo Transferir un Gen de un Organismo a Otro

• Localizar el gen que se desea transferir.
• Aislar el gen.
• Insertar el gen en otro ADN que actúa como vector.
• Introducir el ADN recombinado en una célula receptora.
• Confirmar que la célula receptora es capaz de traducir el mensaje y producir la proteína correspondiente.
• Clonar el gen.

Otra Estrategia para la Clonación: la PCR

La PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) es una técnica que sirve para producir millones de copias de un fragmento genético de manera rápida y tecnológicamente sencilla. Es como una fotocopiadora de genes.

La PCR en Acción

Pasos:

• Se colocan en un tubo un fragmento de ADN, nucleótidos y la molécula que los pone en su sitio (ADN polimerasa).
• Se eleva la temperatura hasta alcanzar 93-97 °C y las dos hebras de ADN se separan.
• Se baja la temperatura hasta llegar a los 50-60 °C para que los cebadores se unan al ADN.
• La cadena crece hasta conseguir una copia completa.