1. El ADN, la molécula de la herencia
Los genes son los portadores de la información biológica y, por ello se localizan en el interior de todas las células. Sin embargo, no se conoció su localización hasta que se descubrió que el numero cromosómico en las células sexuales es la mitad del que existe en las demás células. en la actualidad, se sabe que el gen esta constituido por ADN. Todo lo que un organismo es depende de su ADN; por ello el ADN es la molécula biológica fundamental.
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| PRIMER GRADO DE COMPLEJIDAD DEN ADN: la cadena simple. |
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SEGUNDO GRADO DE COMPLEJIDAD DEL ADN: la doble cadena. |
Para que 2 células puedan recibir el mismo material genético es imprescindible que previamente el ADN forme copias de si mismo, es decir, que se replique o se duplique.
2. La expresión de la información genética
2.1 La ejecución del mensaje genético
-Un gen es un segmento de ADN que contiene la información necesaria para la síntesis de una proteína.
-Las enzinas son proteínas que permiten que se realicen las reacciones bioquímicas que se producen en los seres vivos.
Las proteínas están formadas por aminoácidos. Existen 20 aminoácidos distintos . Las diferencias entre proteínas y otras radican en el número y en el orden en que se unen los aminoácidos que las consituyen.
Los ribosomas realizan la síntesis de proteínas.
El ADN copia su mensaje genético en el ARN que sale del núcleo y lleva la información al citoplasma.
Existen 3 fases de ARN:
-ARN mensajero:Es una copia del mensaje genético del ADN, necesario para la síntesis de la proteína.
-ARN ribosóbico:Forma parte de los ribosomas, orgánulos donde se unen los aminoácidos para formas las cadenas proteicas.
-ARN tranferente:Transporta, hasta los ribosomas, los aminoácidos que van ha unirse.
TRANSCRIPCIÓN
Se denomina código genético a la relación entre la secuencia de bases nitrogenadas del ADN y la secuencia de los aminoácidos que constituyen una proteína.
La ingenieía genética es un conjunto de técnicas que permiten manipular el material genético. La manipulación de los genes se realiza en varias etapas:
-Se localiza el gen que se quiere manipular.
-Se aísla el gen.
-Se se une a un vector.
-Se introduce el ADN recombinante en una célula para que el gen se exprese y se sintetice la proteína correspondiente.
Si se pretende conseguir copias de un gen determinado, el procedimiento es el siguiente:
-Se separan las membranas del del ADN.
-Se sintetiza la hebra complementaria de cada una de las hebras separadas.
-Se vuelven a separar las hebras de las dobles hélices formadas.
-El ciclo se repite varias veces hasta conseguir un gran número de copias de un ADN inicial.
3.1 Aplicación de una ingeniería genética
La ingeniería genética es una técnica biológica frecuente: constituye una biotecnología.
Sus aplicaciones son variadas:
En investigación biológica
En investigación policial y medicina forense
En pruebas de paternidad
En estudios históricos y arqueológicos
3.2 Implicación de la ingeniería genética
Las implicaciones de esta posibilidad son enormes:
-Las espectativas sobre el tratamiento de las enfermedades genéticas abren una vía de esperanza para muchas personas.
-La modificación genética de las plantas y animales podrá mejorar las fuentes alimentarias.
Consecuencias imprevesibles y dilemas éticos
Las técnicas utilizadas conllevan unos dilemas éticos muy importantes, pues algunos de ellos afectan a la vida humana, como la posibilidad de interferir en las características de los hijos y la obtención de seres humanos modificados.
4. El proyecto Genoma Humano
Se denomina genoma al conjunto de genes de un organismo.
Conocer el genoma significa:
-Averiguar la secuencia completa de bases nitrogenadas de su ADN.
-Localizar y situar todos los genes en los cromosomas.
-Comprender las relaciones entre los genes.
-Descubrir e identificar genes antes desconocidos.
Actualmente se sabe que:
-Nuestro genoma haploide equivale a unos 30.000 genes.
- el 99,9% de estos genes son iguales en todas las personas.
-eL 90% del genoma no tiene una función codificante conocida.
5. Biotecnología
La biotecnología es un campo de aplicación de la biología que utiliza organismos vivos en beneficio humano.
Se distinguen dos tipos de biotecnoloía: la biotecnoloía tradicional y la biotecnología actual.
5.1 Biotecnología tradicional
La biotecnología tradicional se basa en las industrias alimentarias, y entre las mas conocidas se encuentran:
El pan.
-Las vacunas.
Los antibióticos.
-Productos químicos industriales.
También se han utilizado microorganismos en la conservación del medio ambiente:
-Descomposición de la materia orgánica de las bbasuras se realiza por microorganismos.
-En las plantas de tratamiento de aguas residuales se utiliza la acción bacteriana.
5.2 Biotecnología actual
Aplicaciones agrícolas y ganaderas
La modificación de las plantas y los animales con la finalidad de obtener una mejora en la producción de alimentos humanos se desarrolla en dos direcciones: la clonación y la obtención de organismos transéticos.
-Clonación
La clonación consiste en obtener varias copias de un gen o en conseguir organismos geneticamente iguales.
-Obtención de plantas y animales transgénicos
Los organismos transgénicos son animales o plantas con genes procedentes de otro organismo, con lo cual se adquieren características que no posee la especie original.
-Obtención de insulina humana
Si se detectase la existencia de un gen defectuoso que se transmite a los gametos, podría sustituirse por el gen correcto. De de este modo podría evitarse que el cigoto padeciera la enfermedad.
-Terapia génica
Para que pueda aplicarse una terapia genética deben cumplirse varias condiciones:
-Que la enfermedad esté causada por una anomalía génica.
-Que se haya localizado el gen defectuoso.
-Que se pueda clonar el gen "normal" no defectuoso.
-Que la introducción de este gen sea técnicamente posible.
-Que el gen se exprese correctamente y no haya reacciones adversas.
Utilización de transgénicos
