Conceptos clave de genética: ADN, cromosomas, genes y biotecnología

Diferencias entre ADN, cromosoma y gen

Definiciones

  • ADN: El ADN está formado por dos cadenas de nucleótidos en forma de doble hélice. Los puentes de hidrógeno que unen ambas cadenas dan estabilidad a la estructura.
  • Cromosoma: Los cromosomas son cada uno de los pequeños cuerpos en forma de bastoncillos en que se organiza la cromatina del núcleo celular durante las divisiones celulares.
  • Gen: Un gen es un fragmento de ADN que contiene información necesaria para fabricar macromoléculas, como las proteínas.

Funciones esenciales del ADN: replicación y transcripción

  • Replicación del ADN: La replicación es el proceso en que se sintetizan dos copias idénticas de ADN tomando como molde otra cadena de ADN.
  • Transcripción del ADN: Se basa en el mismo mecanismo (complementariedad de bases) que la replicación, pero intervienen enzimas diferentes y se sustituye la base nitrogenada Timina por Uracilo.

Mutaciones: tipos y características

  • Mutación: Es todo cambio en la información hereditaria.
  • Mutaciones génicas: Son aquellas que producen alteraciones en la secuencia de nucleótidos de un gen.
  • Mutaciones cromosómicas estructurales: Son los cambios en la estructura interna de los cromosomas.
  • Mutaciones numéricas: Son alteraciones en el número de los cromosomas propios de la especie.

Biotecnología e ingeniería genética

  • Biotecnología: La aplicación de microorganismos, componentes o sistemas biológicos para la obtención de bienes y servicios.
  • Ingeniería genética: Es el conjunto de técnicas que permite modificar el genoma de un organismo, añadiendo, eliminando o cambiando algunos de sus genes.

ADN recombinante: definición y obtención

ADN recombinante: Técnica que permite aislar un gen de un organismo para su posterior manipulación e inserción en otro diferente.

Plásmidos: definición y función

Plásmidos: Son moléculas de ADN extracromosómico circular o lineal que se replican y transcriben independientes del ADN cromosómico.

Utilidad de la amplificación del ADN

La amplificación del ADN tiene diversas utilidades, como:

  • Detección de microorganismos patógenos en fluidos biológicos.
  • Análisis de alteraciones génicas.
  • Detección de alimentos transgénicos.
  • Pruebas forenses.
  • Pruebas de paternidad.

Genoma: definición

Se entiende por genoma a todo el material genético, es decir, a todo el ADN contenido en una célula de un organismo.

Proyecto Genoma Humano: objetivos y financiación

Proyecto Genoma Humano (PGH): Es un proyecto de investigación internacional que se inició para localizar, secuenciar y estudiar la función de todos los genes humanos.

Fue liderado por organismos públicos de los Estados Unidos y bajo la dirección de James Watson y Francis Collins. Inicialmente, se planteó un plazo de realización de 15 años, pero pronto se adhirieron centros de investigación y universidades de todo el mundo, especialmente del Reino Unido, Alemania, Francia, China y Japón, transformándolo en un proyecto internacional.

Importancia del conocimiento del mapa del genoma humano

El conocimiento del mapa del genoma humano tiene como objetivo obtener la secuencia del genoma humano utilizando una estrategia de investigación diferente, y así poder comercializar y patentar los genes.

Coincidencias entre el genoma humano y el de otras especies

Sí, existen coincidencias entre el genoma humano y el de otras especies.

ADN basura: definición

Se denomina “ADN basura” al ADN que no codifica proteínas.

Terapia génica: definición

La terapia génica consiste en la inserción de copias funcionales de genes defectuosos o ausentes en el genoma de un individuo.

Biorremediación: función

La biorremediación es un sistema que utiliza microorganismos para limpiar determinados residuos tóxicos, especialmente los vertidos de petróleo en el mar.

Reproducción asistida: inseminación artificial y fecundación in vitro

La reproducción asistida tiene como finalidad solucionar problemas de esterilidad con manipulación de gametos.

  • Inseminación artificial: Consiste en la inyección de espermatozoides en el aparato reproductor femenino para facilitar la fertilización.
  • Fecundación in vitro: Es una técnica por la cual la fecundación de los óvulos por los espermatozoides se realiza fuera del cuerpo de la mujer.

Diagnóstico preimplantacional: finalidad

El diagnóstico preimplantacional se realiza en tratamientos de fecundación in vitro, antes de implantar los embriones humanos en el útero.

Clonación: definición y tipos

La clonación es la acción de producir una entidad biológica (gen, cromosoma, célula u organismo) genéticamente igual a otra preexistente de forma asexual.

  • Clonación molecular
  • Clonación celular
  • Clonación de organismos

Clonación de la oveja Dolly: proceso y fecha

La oveja Dolly fue clonada en 1996 utilizando tres ovejas: la donadora de la información genética (núcleo), la donadora del óvulo y la “madre de alquiler” (oveja nodriza). El resultado fue la oveja Dolly.

Aplicaciones de la clonación de organismos

  • Obtención de animales que contengan y produzcan proteínas de interés médico.
  • Mejora controlada del ganado.
  • Recuperación de especies extintas o en peligro de extinción.

Células madre: definición y aplicaciones

Se denominan células madre a un determinado tipo de células indiferenciadas que tienen la capacidad de reproducirse por división celular indefinidamente sin perder sus propiedades.

Sus aplicaciones incluyen:

  • Evitar los problemas de rechazo en trasplantes.
  • Medicina regenerativa.
  • Ensayos de tratamientos médicos.

Tipos de células madre y sus aplicaciones

  • Embrionarias o troncales: Se obtienen del embrión en el cuarto día, cuando se ha formado el blastocisto.
  • Adultas o somáticas: Se encuentran en los adultos.