Fundamentos de la Genética: Leyes de Mendel y Estructura del ADN

Leyes de Mendel: Ley de la Uniformidad

Uniformidad: Si se cruzan dos líneas puras que difieren en un carácter, la primera generación filial es uniforme y está formada por individuos idénticos que representan solo uno de los caracteres hereditarios paternos.

Ejemplo: Si se tiene la generación parental (P) en habichuelas de color amarillo y se multiplica por la F1, que son las habichuelas verdes, el resultado será 100% amarillas.

Ley de la Segregación Independiente de los Caracteres

Los factores que se transmiten de generación en generación se separan o se agregan en los parentales y se unen al azar en los descendientes para definir las características de los individuos. Siguiendo el ejemplo del guisante anterior, la proporción será: tres habichuelas amarillas y una verde.

Ley de la Distribución Independiente

Si se consideran dos caracteres simultáneamente, las segregaciones de los factores genéticos no interfieren entre sí; es decir, se heredan independientemente de los que determinan al otro.

Conociendo que el color amarillo está determinado por un gen dominante (¿Qué símbolo tiene el gen dominante?) respecto de su alelo recesivo a = verde, y que la textura lisa esté determinada por un gen dominante respecto a su alelo recesivo b para la textura rugosa, ¿cuál es la segregación fenotípica esperada de los diferentes genotipos posibles?

Herencia Ligada al Sexo

En los mamíferos, los machos tienen el mismo número de cromosomas que las hembras, pero un par de los cromosomas sexuales es muy diferente, no solo en apariencia sino también en composición genética. Las hembras tienen dos cromosomas sexuales idénticos llamados cromosomas XX. No así los machos, que tienen cromosomas XY.

Aunque el cromosoma Y tiene un número mucho menor de genes, en consecuencia, los cromosomas XY se aparean durante la profase de la meiosis I y se separan durante la anafase I. En los organismos en los cuales los machos son XY y las hembras XX, el cromosoma sexual es el que determina el sexo de la descendencia.

Genética: Características y Evolución Histórica

  • Durante el siglo XIX se realizaron estudios y descubrimientos por científicos en los que se demostró la presencia del ADN en los genes.
  • En el siglo XX, los estudios de la división celular proporcionaron evidencias sólidas de que los genes son partes de los cromosomas.
  • En 1920, Griffith trataba de confeccionar una vacuna para evitar la neumonía bacteriana, donde utilizó cepas bacterianas de Streptococcus pneumoniae. Trató de mezclar bacterias sanas en ratones sanos llamada cepa S. Algunos ratones murieron; seguidamente hizo la autopsia y obtuvo bacterias vivas de la cepa S, descubriendo que las cepas S eran las que causaban la neumonía, aunque no consiguió la vacuna.

Estructura del ADN

  • La molécula de transformación es el ADN.
  • El ADN está compuesto por la molécula de la herencia.
  • Está compuesta por sus bases nitrogenadas: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Timina (T).

Codificación de Información del ADN

La información genética está codificada como la secuencia de bases de ADN, así como un idioma que puede formar miles de palabras y frases completas.

  • El ADN codifica grandes cantidades de información.
  • Cuando las células se reproducen, deben replicar el ADN de modo que cada célula hija reciba información genética.
  • En la replicación del ADN, las enzimas desenrollan las dos hebras del ADN original.
  • Las enzimas ADN polimerasas se unen a cada hebra de ADN original.
  • Los nucleótidos libres forman enlaces de nitrógeno con las bases complementarias de las hebras originales.
  • La ADN polimerasa une los nucleótidos libres para formar nuevas hebras de ADN.
  • La secuencia de nucleótidos de cada hebra recién formada es complementaria de la secuencia de una hebra original.
  • La replicación es semiconservativa porque, cuando concluye la replicación del ADN, las dos nuevas hélices formadas contienen una hebra de ADN original, formando una doble hélice de ADN.

Utilización de la Información del ADN en las Células

La información genética nos ayuda para el estudio de las diferentes enfermedades congénitas. El estudio no se puede realizar sin la aplicación de las principales técnicas para detectar la anomalía en la cadena del ADN. Siguiendo las secuencias, las podemos enumerar:

  1. Difracción de rayos X (X-ray): Se descubren las características del ADN a través de la presencia de una «X» formada por las manchas negras.
  2. Técnicas de PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa): Utilizando la enzima polimerasa para descubrir la secuencia del ADN.
  3. Secuenciación de ADN: Equipos tecnificados investigan en qué consiste, para qué nos sirve y cómo se realiza mediante las técnicas descritas.

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