Tema 2: evolución de la vida. Promoción de la salud




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2. EL ADN Y LA HERENCIA GENÉTICA

2.1. LOS CROMOSOMAS Y EL ADN


Al estudiar las partes de la célula, ya mencionamos los cromosomas. Los cromosomas son un componente del núcleo celular que sólo se hacen visibles al microscopio cuando la célula está en división (mitosis o meiosis) y que están compuestos por ácidos nucleicos y proteínas.

2.2. EL CÓDIGO GENÉTICO


Los cromosomas contienen el ADN (ácido desoxirribonucleico), el cual está formado por la unión de pequeñas moléculas que se llaman nucleótidos; en el ADN sólo existen cuatro tipos de nucleótidos distintos, diferenciándose solamente en uno de sus componentes, las llamadas bases nitrogenadas: Adenina (A), Guanina ( G), Citosina (C) y Timina (T) .

En la molécula de ADN, estas bases se encuentran emparejadas: la Adenina es capaz de unirse con la Timina y la Guanina siempre se empareja con la Citosina, formando una estructura similar a los peldaños de una escalera:

A====T

C====G

A====T

G====C

T====A

G====C

A====T

C====G

Como siempre se emparejan unas bases con otras, conociendo la secuencia de bases de una hilera se puede saber la otra.

Este esquema representaría un fragmento de ADN, y es la materia que constituye los genes. Un gen no es más que un fragmento de ADN, con información para una proteína determinada, de tal manera que un cromosoma se puede considerar como un conjunto de genes. Un carácter del ser vivo puede ser determinado por uno o varios genes. Por ejemplo, hay genes que determinan el color del pelo, el color de los ojos….

La secuencia de bases nitrogenadas en la cadena de ADN contiene una información escrita en clave química, que determina cómo tienen que fabricarse cada una de las proteínas de un ser vivo.

En el caso del ser humano, cada una nuestras células contiene 23 pares de moléculas de ADN “empaquetadas” en unas “cajas” que se conocemos como cromosomas.

Un cromosoma mitótico está formado por dos cromátidas, que son cadenas iguales de ADN, es decir, con los mismos genes.



En realidad el cromosoma se parece, al microscopio, a una madeja de hilo. Si pudiésemos desenmarañarla veríamos cómo cada trocito contiene la información de un rasgo hereditario que determina nuestro aspecto. En cada par de cromosomas hay una media de 4.000 genes.

En la mayor parte de las especies, como las de las plantas y animales superiores, cada individuo tiene un conjunto de genes heredados de sus dos progenitores. Para un solo carácter, el individuo tiene dos genes: el que procede del padre y el que ha heredado de su madre. Los dos genes que informan de una misma característica (como el color del pelo) se llaman genes alelos.

Por otro lado, cada molécula de ADN está formada por dos cadenas enrolladas una sobre la otra, de forma similar a una escalera de caracol. Es lo que se conoce como estructura de doble hélice, que se explica por la unión entre las bases nitrogenadas de las dos cadenas siguiendo el criterio de complementariedad ya señalado (A-T, C-G).


2.3. UN POCO DE HISTORIA


Durante muchos años, la genética se dedicó a estudiar los mecanismos de la herencia, a tratar de esclarecer la forma en que los caracteres hereditarios pasan de una generación a otra y a investigar cómo los cambios en el material hereditario se expresan en los organismos individuales. En la década de 1930, surgieron nuevas preguntas y los genetistas comenzaron a explorar la naturaleza del gen, su estructura, composición y propiedades.

A comienzos de la década de 1940, ya no quedaban dudas sobre la existencia de los genes ni sobre el hecho de que estuviesen en los cromosomas. Ciertos científicos pensaban que si se llegaba a comprender la estructura química de los cromosomas, entonces se podría llegar a comprender su funcionamiento como portadores de la información genética. Los primeros análisis químicos del material hereditario mostraron que los cromosomas están formados por ácido desoxirribonucleico (ADN) y proteínas, en cantidades aproximadamente iguales. Faltaba determinar cuál de estos componentes era clave en la transmisión de los genes.

Ya avanzada la década de 1940, algunos investigadores llegaron a una conclusión importante: el material hereditario podía ser el ácido desoxirribonucleico (ADN).

En 1953, los científicos Watson y Crick reunieron datos provenientes de diferentes estudios acerca del ADN. Sobre el análisis de esos datos, Watson y Crick postularon un modelo para la estructura del ADN y fueron capaces de deducir que el ADN es una doble hélice, entrelazada y sumamente larga.

Una propiedad esencial del material genético es su capacidad para hacer copias exactas de sí mismo. Watson y Crick supusieron que debía haber alguna forma en que las moléculas de ADN pudiesen replicarse rápidamente y con gran precisión, de modo que les fuese posible pasar copias idénticas de célula a célula y del progenitor a la descendencia, generación tras generación. Watson y Crick propusieron un mecanismo para la replicación del ADN. Dedujeron que la molécula de ADN se replica mediante un proceso en el que se conserva la mitad de la molécula.

La gran importancia del modelo de Watson y Crick es el hecho de que mostró por primera vez de qué manera se podía almacenar la información en la molécula de ADN

Por dicho descubrimiento J. Watson y F. Crick y recibieron el premio Nobel en 1962.
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