Introducción a la Genética y Biotecnología

Vocabulario

Ácidos Nucleicos y Proteínas

Aminoácidos: Compuestos orgánicos que son los monómeros de las proteínas.

ARN (Ácido Ribonucleico): Tipo de ácido nucleico presente en todos los seres vivos. Contiene ribosa como pentosa y adenina, guanina, citosina y uracilo como bases nitrogenadas. Suele ser una cadena simple de polinucleótidos sin una estructura definida. En células eucariotas, se encuentra en el núcleo y el citoplasma.

  • ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de los ribosomas junto con las proteínas. Es el tipo de ARN más abundante.
  • ARN mensajero (ARNm): Transporta la información genética del ADN nuclear a los ribosomas para la síntesis de proteínas.
  • ARN de transferencia (ARNt): Se une a aminoácidos específicos y los transporta a los ribosomas para la síntesis de proteínas. Es el tipo de ARN más pequeño.

Replicación del ADN y Mutaciones

Replicación del ADN: Proceso por el cual cada cadena de ADN se copia a sí misma para transmitir la información genética a las células hijas.

Mutaciones: Cambios o alteraciones en el material genético. Pueden ser:

  • Somáticas: Afectan a cualquier célula del individuo excepto las reproductoras.
  • Heredables: Afectan a las células madre que darán lugar a los gametos.
  • Génicas: Alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen.
  • Cromosómicas: Cambios en segmentos de cromosomas.
  • Espontáneas: Causadas por errores en la replicación del ADN.
  • Inducidas: Causadas por la exposición a agentes mutágenos en el medio ambiente.

Biotecnología e Ingeniería Genética

Biotecnología: Utilización de sistemas biológicos o seres vivos para crear o modificar procesos de interés para las personas.

Ingeniería genética: Conjunto de técnicas de manipulación de genes en el laboratorio con un propósito específico.

Clonación: Producción de copias idénticas de genes, células o individuos.

El Genoma Humano

El genoma humano tiene las siguientes características:

  • No se puede patentar.
  • Está disponible gratuitamente para todos los países.
  • Clasifica todos los genes humanos con su secuencia de bases nitrogenadas.
  • Se utiliza en ingeniería genética para introducir genes humanos en microorganismos u otros seres vivos para producir moléculas humanas.
  • Se completó 15 años antes de lo previsto en una universidad española.

Clonación

Clonación Reproductiva

Objetivo: Conseguir individuos idénticos entre sí y al original, como la oveja Dolly. La transferencia nuclear somática es uno de los métodos más utilizados, especialmente en la reproducción ganadera para especies con características deseables.

Clonación Terapéutica y Células Madre

Objetivo: Clonar tejidos u órganos para su uso en la cura de enfermedades o trasplantes de órganos.

  • Células madre embrionarias: Pueden generar todos los tipos celulares del cuerpo.
  • Células madre adultas: Solo pueden generar determinados tipos celulares.
  • Células madre inducidas (iPS): Se pueden reprogramar en el laboratorio a células madre embrionarias para formar múltiples tipos celulares.

Herramientas de la Ingeniería Genética

  • Enzimas de restricción: Proteínas que cortan el ADN en puntos específicos.
  • ADN ligasas: Enzimas que unen fragmentos de ADN de diferente procedencia, creando ADN híbrido.
  • Vectores de transferencia: Moléculas de ADN que se replican automáticamente y transportan genes.

Transcripción y Traducción

Transcripción: Formación de una molécula de ARN mensajero (ARNm) cuya secuencia de bases nitrogenadas es complementaria a una de las hebras del ADN.

Traducción: Formación de una proteína cuya secuencia de aminoácidos está determinada por la secuencia de bases nitrogenadas del ARNm.

Codones: Grupos de tres nucleótidos que codifican para un aminoácido específico.

Código genético: Relación entre la secuencia de nucleótidos en el ARNm y la secuencia de aminoácidos de la proteína. Existen 64 codones posibles.

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