- Prólogo
- La
Genética, definición de
clonación - Ciencias
de la naturaleza. Leyes de Mendel - Herencia de genes ligados
- La era de la
genética - Enfermedades y genes
- Genética moderna
- Biotecnología, ciencia y técnica
para el futuro - Manipulación
Genética - Terapia genética,
beneficios - Riesgos, ingeniería genética, el
secreto de la vida, candidatos al service - Informática del ADN
- Genes con dueño
PRÓLOGO
Este trabajo asido
elaborado con el propósito de dar a conocer mas a
profundidad lo referido a la genética,
ya que este es un tema muy importante en la actualidad y que
debería hablarse mas ampliamente, pero lamentablemente el
perú un país del tercer no conoce mucho lo referido
a este tema.
También hemos elaborado
este trabajo con el fin de conocer e informar mas a profundidad
sobre un tema muy importante el cual es la genética, ya
que gracias al desarrollo de
la ciencia y
la tecnología la genética va avanzando
cada día mas y más……..
LA GENÉTICA
Cromosoma, en citología,
nombre que recibe una diminuta estructura
filiforme formada por ácidos
nucleicos y proteínas
presente en todas las células
vegetales y animales. El
cromosoma contiene el ácido nucleico, ADN, que se
divide en pequeñas unidades llamadas genes. Éstos
determinan las características hereditarias de la célula
u organismo. Las células de los individuos de una especie
determinada suelen tener un número fijo de cromosomas, que
en las plantas y
animales superiores se presentan por pares. El ser humano tiene
23 pares de cromosomas.
En estos organismos, las
células reproductoras tienen por lo general sólo la
mitad de los cromosomas presentes en las corporales o
somáticas. Durante la fecundación, el espermatozoide y el
óvulo se unen y reconstruyen en el nuevo organismo la
disposición por pares de los cromosomas; la mitad de estos
cromosomas procede de un parental, y la otra mitad del otro. Es
posible alterar el número de cromosomas de forma
artificial, sobre todo en las plantas, donde se forman
múltiplos del número de cromosomas normal mediante
tratamiento con colchicina.
- CLONACIÓN.
Obtener seres humanos Idénticos ya esta tecnicamente
posible. Tal vez pueda fabricarse en el futuro un individuo
desde cero en el laboratorio.
Qué es el
PGH
•El Proyecto Genoma
Humano se inició en 1990 en los Estados Unidos y
se extendió bájo la sigla (Hugo) a laboratorios
moleculares de todo el mundo.
•Se lo compara con el
Proyecto
Manhattan, por el desafio enorme
que implica y las nuevas
tecnologías que originará en el campo de a
biología y
de la informática (almacenamiento y
procesamiento de miles de millones de datos)
Dentro del ácido
desoxiribonucleico (ADN) que compone los genes, se encuentran las
instrucciones para fabricar cada proteína del organismo.
Esto significa que la llave maestra para poner en funcionamiento
-o sacar de circulación- una célula o
un órgano está en los genes. "Claro que esas
órdenes sólo constituyen el 3 % del ADN de las
células. El 97 % restante es una incógnita", apunta
George Cohen (75)., jefe de Biologia Molecular del instituto
Pasteur, en París.
Una vez que los científicos
tengan en sus manos el libro completo
de la vida, las instrucciones genéticas podrán ser
decodificadas, reparadas o reformuladas. Antes o después
del nacimiento de un individuo.
"El Proyecto Genoma Humano
será el punto de partida de una nueva biología",
anticipa Mariano Levin (44), investigador del instituto de
Genética y Biología Molecular (INGEBI).
"Asistiremos a una violenta aceleración del conocimiento y
entraremos de lleno en la era de la revolución
genómica, que influirá profundamente en todos los
aspectos de la vida", se entusiasma el cientifico argentino que
lidera el proyecto para estudiar el genoma del parásito
que causa el Mal de Chagas.
"El nacimiento de la medicina
molecular preventiva permitirá evitar los efectos de
mutaciones genéticas y abrirá caminos para
curarlas", revela Levin. Muchas de las 4000 enfermedades hereditarias
encontrarán, por fin, la oportunidad del olvido. El
reemplazo de genes dañados por sanos servirá para
tratar incluso infecciones y cánceres (ver
recuadro).
Riesgo. Claro que, al abrir esta
caja de Pandora, también podrán escapar pesadillas.
La eugenesia, que promueve la selección
de los individuos
- QUÉ ENTENDEMOS POR
"GENÉTICA"
La genética es una ciencia, y por
lo tanto como tal, implica "un conocimiento cierto de las cosas
por sus principios y sus
causas". Entonces… ¿cuáles son estas cosas que
como ciencia la genética estudia?, pues, la "Herencia
Biológica", y la "Variación". Y, sus principios y
causas, son las "leyes y
principios" que gobiernan las "semejanzas" y "diferencias" entre
los individuos de una misma "especie".
Trataremos de desglosar la
definición de genética de manera aclaratoria, y
así ir subiendo uno por uno los peldaños que nos
conducen a una mayor complejidad dentro de la misma, que es la
"manipulación". Ante todo, es necesario dejar por sentado
un concepto tan
claro, como sencillo, pero es el que da pie, para luego derivarse
en otros tantos conceptos. AI hablar de las
características atinentes a toda materia viva,
se dice que, "todo ser vivo nace de otro semejante a él",
o sea, que posee "caracteres" semejantes a los de su progenitor.
Y ¿qué entendemos pues, por "caracteres "? Se trata
de cada peculiaridad, cada rasgo, ya sea, morfológico (de
forma), funcional, bioquímico (algunos autores incluyen
los rasgos psicológicos también) que presenta un
individuo biológico.
Y estos "caracteres" o
características lo hacen pertenecer a una misma "especie".
("Especie", es un término que, según el Diccionario de
la Real Academia Española, se refiere "al conjunto de
cosas semejantes entre sí, por tener una o varios
caracteres comunes entre sí").
Hasta ahora todo apunta, a que la
genética estudia los caracteres semejantes que se
transmiten de padres a hijos, aquéllos que los hacen
parecer entre sí. Pero sucede que también presentan
aquellos caracteres que no son semejantes, que varían, y a
los cuales dentro de esta ciencia se los denomina "variaciones",
y que también son transmitidos genéticamente, o son
influenciados por el medio
ambiente, al cual se lo denomina "Paratipo".
Lo que aún sigue oscuro
dentro de esta definición, es cómo se transmiten de
una generación a otra, estos "caracteres" y estas
"variaciones": aquí es donde aparecería el concepto
de "gen", término del cual deriva el nombre de esta
apasionante ciencia, que es la genética.
¿QUÉ ES UN
GEN?
¿DE QUÉ
ESTÁ CONFORMADO?,
¿DÓNDE SE
ENCUENTRA?,
¿CÓMO SE
TRANSMITE
¿DE PADRES A
HIJOS?
Las respuestas a estas preguntas,
se irán encadenando de tal manera que darán como
conclusión, la formación de un ser vivo, un
individuo biológico.
Todos los individuos están
formados por unidades microscópicas que se agrupan
formando tejidos. Estas
unidades (células) poseen dentro de sí, un
núcleo; es decir, una estructura diferenciada dentro de la
célula. En el interior del núcleo se halla una
macromolécula (una sustancia química, de la cual
hablaremos más adelante) que es la encargada de la
información genética.
Llamamos "gen", entonces, a las
distintas porciones de esta macromolécula que se ocupan,
cada una de ellas, de una característica hereditaria
determinada. Aunque la obtención de una
característica determinada (por ejemplo, el color de los
ojos) es más compleja, y depende de la interacción del material genético
con el citoplasma celular, con el medio ambiente
(Paratipo), y también de la interacción con otros
genes.
El conjunto de genes heredados es
lo que se denomina "Genotipo". El "Genotipo" provee
la información necesaria
para la producción de diversos rasgos; luego
éstos se ven influidos por el medio ambiente, y esto
dependerá de la vida de cada individuo (por ejemplo, una
determinada contextura muscular, se verá más o
menos desarrollada de acuerdo con la actividad de cada
individuo). De esta interacción con el medio ambiente
resulta lo que llamamos "Fenotipo" que es aquello que se aprecia
sensorialmente del individuo.
Dijimos que el "gen", estaba
compuesto por una macromolécula, el ácido
desoxirribonucleico, que se encuentra formado por dos cadenas
unidas entre sí, y enrrolladas en una espiral.
En 1866, un padre agustino
aficionado a la botánica llamado Gregorio Mendel
publicó los resultados de unas investigaciones
que había realizado pacientemente en el jardín de
su convento durante más de diez años. Éstas
consistían en cruzar distintas variedades de guisantes y
comprobar cómo se transmitían algunas de sus
características a la generación
siguiente.
Su sistema de
experimentación tuvo éxito
debido a su gran sencillez, ya que se dedicó a cruzar
plantas que sólo diferían en una
característica externa que, además, era
fácilmente detectable. Por" ejemplo, cruzó plantas
de semillas verdes con plantas de semillas amarillas, plantas con
tallo largo con otras de tallo corto, etc.
Mendel intuyó que
existía un factor en el organismo que determinaba cada una
de estas características. según él, este
factor debía estar formado por dos elementos, Lino que se
heredaba del organismo masculino y el otro del elemento.
Además estos dos elementos consistirían en
versiones iguales o diferentes del mismo carácter; cada ,tensión del factor
proporcionaría, por ejemplo, un color distinto a la
semilla o una longitud de tallo diferente en la planta.
Además, tal y como veremos más adelante, algunas,
versiones serían dominantes respecto a otras. Actualmente
a estos factores se les denomina genes, palabra derivada de un
término griego que significa «generar», y a
cada versión diferente del gen se la denomina alelo.
Así el gen que determina, por" ejemplo, el color de la
semilla en la planta del guisante puede tener " dos alelos, uno
para las semillas verdes y
otro para las semillas
amarillas.
Observando los resultados de
cruzamientos sistemáticos, Mendel elaboró una
teoría
general sobre la herencia, conocida como leyes de
Mendel.
Primera ley de
Mendel
Si se cruzan dos razas puras para
un determinado carácter, los descendientes de la primera
generación son todos iguales entre sí y, a su vez,
iguales a uno de sus progenitores, que es el poseedor del alelo
dominante. Mendel elaboró este principio al observar que
si cruzaba dos razas puras de plantas del guisante, una de
semillas amarillas y otra de semillas verdes, la descendencia que
obtenía, a la que él denominaba F1,
consistía únicamente en plantas que
producían semillas de color amarillo. Estas plantas
debían tener, en el gen que determina el color de la
semilla, los dos alelos que habían heredado de sus
progenitores, un alelo para el color verde y otro para el color
amarillo; pero, por alguna razón, sólo se
manifestaba este último, por lo que se lo denominó
alelo dominante, mientras que al primero se le llamó alelo
recesivo.
Segunda ley de
Mendel
Los alelos recesivos que, al
cruzar dos razas puras, no se manifiestan en la primera
generación (denominada F1), reaparecen en la segunda
generacion (denominada F2) resultante de cruzar los
individuos de la primera.
además la proporción en la que aparecen es de 1 a 3
respecto a los alelos dominantes. Mendel cruzó entre
sí los guisantes de semillas amarillas obtenidos en la
primera generación del experimento anterior. Cuando
clasificó la descendencia resultante, observó que
aproximadamente tres cuartas partes tenían semillas de
color amarillo y la cuarta parte restante tenía
las semillas de color verde. Es
decir, que el carácter « semilla de color verde
», que no había aparecido en ninguna planta de la
primera generación, sí que aparecía en la
segunda aunque en menor proporcion que el
carácter
« semilla de color amarillo
»
Tercera ley de
Mendel
Los caracteres que se heredan son
independientes entre si y se combinan al azar al pasar a la
descendencia, manifestandose en la segunda generacion filial o
F2. En este caso, Mendel seleccio-
nó para el cruzamiento
plantas que diferian en dos caracteristicas, por ejemplo, el
color de los guisantes (verdes o amarillos) y su superficie (lisa
o arrugada). Observo que la primera generaci6n estaba compuesta
unicamente por plantas con guisantes amarillos y lisos,
cumpliendose la primera ley. En la segunda generaci6n, sin
embargo, aparecían todas las posibles combinaciones de
caracteres, aunque en las proporciones siguientes: 1/16 parte de
guisantes verdes y rugosos, 3/16 de verdes y lisos, 3/16 de
amarilios y rugosos y por ultimo 9/16 de amarillos y lisos. Esto
le indujo a pensar que los genes eran estructuras
independientes unas de otras y, por lo tanto, que unicamente
dependia del azar la combinaci6n de los mismos que pudiese
aparecer en la descendencia.
La Genética
después de Mendel: Teoría Cromosomica de la
herencia
A principios de este siglo, cuando
las técnicas
para el estudio de la célula ya estaban suficientemente
desarrolladas, se pudo determinar que los genes estaban formados
por ácido desoxirribonucleico (ADN) y además se
encontraban dentro de unas estructuras que aparecían en el
citoplasma justo antes de cada proceso de
divisi6n celular. A estas estructuras se las denomin6 cromosomas,
termino que significa « cuerpos coloreados », por la
intensidad con la que fijaban determinados colorantes al ser
teñidos para poder
observarlos al microscopio.
Además se vio que estos aparecían repetidos en la
célula formando un número determinado de parejas de
cromosomas homólogos característico de cada
especie, uno de los cuales se heredaba del padre y el otro de la
madre. También se pudo comprobar que el número de
pares de cromosomas no dependía de la complejidad del ser
vivo. Así por ejemplo, en el hombre se
contabilizaron 23 pares de cromosomas, mientras que en una planta
como el trigo podían encontrarse hasta 28
pares.
En base a estos descubrimientos y
a los estudios realizados en 1906 por el zoólogo
estadounidense Thomas H. Morgan sobre los cromosomas de la mosca
del vinagre (Drosophila melanogaster), se pudo elaborar la
teoría cromos6mica de la herencia donde se
establecía de manera inequívoca la localizac16n
física de
los genes en la célula. Gracias a esta teoría se
pudo dar también una explicaci6n definitiva a los casos en
los que no se cumplían con exactitud las leyes de Mendel
anteriormente citadas.
De manera parecida a Mendel,
Morgan se dedic6 a cruzar de manera sistemática diferentes
variedades de moscas del vinagre. Estas moscas ofrecían
muchas ventajas con respecto a los guisantes ya que
Tienen un ciclo vital muy corto,
producen una gran descendencia, son fáciles de cultivar,
tienen tan solo cuatro cromosomas y presentan
características hereditarias facilmente observables, como
el color de los ojos, la presencia o ausencia de alas,
etcétera.
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