Estructura del ADN
La molécula de ADN es un polinucleótido formado por dos cadenas de nucleótidos enrolladas entre sí, formando una doble hélice. Las dos cadenas interaccionan mediante el apareamiento o complementariedad de sus bases nitrogenadas: A-T y G-C.
- Estabilidad: La doble hélice es estable gracias a los enlaces entre bases complementarias.
- Antiparalelas: Las dos cadenas están orientadas de manera opuesta.
- Información genética: Se codifica mediante la secuencia específica de nucleótidos. La única diferencia entre individuos radica en esta secuencia.
La Replicación del ADN
Durante la división celular, la célula debe repartir copias idénticas de su ADN a las células hijas. Este proceso permite formar las dos cromátidas idénticas de los cromosomas observadas durante la mitosis.
Pasos de la replicación
- Separación de las cadenas formando las horquillas de replicación.
- Apareamiento de bases (A-T, G-C).
- Unión de nuevos nucleótidos para formar cadenas complementarias.
Este modelo se denomina replicación semiconservadora, ya que cada molécula resultante contiene una cadena antigua y una nueva.
Expresión Génica: Del Gen a la Proteína
Un gen es un segmento de ADN que contiene la información necesaria para sintetizar una proteína. El conjunto de genes de un individuo constituye su genoma.
Código Genético
Es el conjunto de instrucciones para sintetizar proteínas. Sus características principales son:
- Es un código de 3 letras (tripletes).
- Es un código degenerado.
- Es universal.
- Incluye tripletes de inicio y fin de la cadena proteica.
Etapas de la expresión génica
- 1. Transcripción: La secuencia de un gen se copia en una molécula de ARN mensajero (ARNm).
- 2. Salida del ARNm: El ARNm sale del núcleo hacia los ribosomas en el citoplasma.
- 3. Traducción: Los aminoácidos se unen siguiendo la secuencia de los tripletes del ARNm.
En este proceso intervienen el ARNr (estructura de ribosomas) y el ARNt (transporte de aminoácidos).
Mutaciones y Variabilidad Genética
Las mutaciones son cambios aleatorios en el material genético. Se clasifican en:
- Cromosómicas: Afectan a la estructura de los cromosomas.
- Génicas: Afectan a los genes (sustituciones, inserciones o deleciones).
¿Son heredables?
- Somáticas: Asociadas a la mitosis, no se transmiten a la descendencia.
- Germinales: Producidas en la meiosis, son heredables.
Un ejemplo es la anemia falciforme, causada por una mutación puntual en el gen de la hemoglobina. Las mutaciones son fundamentales para la variabilidad genética.
Biotecnología e Ingeniería Genética
La biotecnología utiliza organismos vivos para obtener productos útiles en salud, agricultura, industria y medio ambiente.
Aplicaciones
- Ingeniería Genética: Permite modificar genes específicamente.
- Agricultura: Mejora de cultivos, resistencia a plagas y mayor valor nutricional.
- Veterinaria: Desarrollo de modelos animales para enfermedades humanas y mejora de la producción ganadera.
