Introducción a la Genética

Introducción a la Genética

• Genética se define como la rama de la biología que estudia la herencia y la expresión de características hereditarias.
• La herencia es la transmisión de características de una generación a la siguiente.
• Un carácter es un atributo fenotípico observable.
• Un gen es la unidad física fundamental de la herencia que ocupa una posición específica en un cromosoma.
• Un gen es una secuencia de ADN que codifica un único polipéptido.
• Un polipéptido es una molécula formada por aminoácidos unidos por enlaces peptídicos covalentes.
• La genética se centra en explicar cómo se heredan y modifican las características de los seres vivos.
• Las características heredadas pueden ser de forma, fisiológicas, o de comportamiento.
• Los genes afectan la altura, peso, color del pelo, pigmentación de la piel, la susceptibilidad a enfermedades y la inteligencia de los individuos.
• En esencia, los genes son fundamentales para entender la constitución y la singularidad de los seres.

Importancia y Alcance de la Genética

• La genética proporciona uno de los principios unificadores de la biología.
• Todos los individuos utilizan sistemas genéticos que comparten algunas características.
• La genética está en la base de otras disciplinas biológicas como la evolución, la biología del desarrollo, taxonomía, ecología y comportamiento animal.
• La aplicación de los principios de la genética ha contribuido con el surgimiento de la agricultura
• Ha permitido la modificación genética de cultivos y la domesticación de animales.
• Esto ha conducido a un mayor rendimiento, resistencia a enfermedades, mejor calidad nutricional y cosechas más fáciles.
• La "revolución verde" se basó en gran medida en la genética, gracias al trabajo de Norman Borlaug, considerado padre de la agricultura moderna
• La bioquímica se apoya en la genética molecular para desarrollar y producir sustancias de valor comercial a gran escala.
• La industria farmacéutica utiliza hongos y bacterias genéticamente modificadas para producir fármacos y aditivos alimentarios de manera eficiente.
• La genética molecular ha permitido avances en la producción de hormonas de crecimiento, insulina y factores de coagulación.
• Enfermedades y trastornos tienen un componente hereditario, incluyendo la diabetes, hipertensión o el asma.
• La genética molecular también se utiliza para producir bacterias que extraen minerales y degradan sustancias tóxicas.
• Los avances en genética molecular han mejorado la comprensión del cáncer y han permitido el desarrollo de pruebas diagnósticas.
• La terapia génica permite la modificación directa de genes para tratar enfermedades humanas.

Divisiones de la Genética

• La genética se divide en varias ramas, incluyendo la genética general, aplicada, de transmisión, molecular y de poblaciones.
• La genética general aborda las leyes y principios de la herencia.
• Trata los mecanismos de transmisión de caracteres y las causas biológicas que subyacen a estas leyes.
• Incluye la fitogenética (genética vegetal) que estudia la herencia de caracteres en plantas y la zoogenética que estudia la herencia en animales
• La genética de transmisión se centra en los principios básicos de cómo los rasgos se heredan de una generación a otra, incluyendo la relación entre cromosomas y herencia
• La genética molecular explora la naturaleza química de los genes, sus modificaciones, replicación y expresión de la información genética.
• La genética de poblaciones explora la composición genética de grupos de individuos (poblaciones) y cómo cambia con el tiempo.

Diversidad Genética y Evolución

• La vida en la Tierra muestra una inmensa diversidad de formas y características.
• Esta diversidad tiene una explicación en la diversidad genética y su posterior evolución
• El código genético es común a todos los seres vivos.
• Esto implica que toda la vida evolucionó a partir de un ancestro común
• Diversos sistemas genéticos similares están presentes en los organismos
• Todos los organismos tienen sistemas genéticos similares con un único código genético
• Este sistema de codificación común un río de ADN que une a todos los organismos pasados y presentes

Historia de la Genética

• La historia de la genética se divide en tres etapas: la genética clásica, la era del ADN y la era del genoma.
• En 1859, Charles Darwin publicó "El Origen de las Especies" y postula la teoría de la evolución basada en la selección natural.
• En 1866, Gregor Mendel descubrió las leyes básicas de la herencia.
• Se interesó en la genética, estudió los cruzamientos entre dos variedades de guisantes (Pisum sativum en los jardines del convento de Brünn)
• Entre 1856 y 1863 cultivó y experimentó en aprox. 28,000 plantas de guisante.
• En 1869, Friedrich Miescher descubrió la nucleína (ADN) en el núcleo de células animales.
• En el período 1880-1890, Walther Flemming, Eduard Strasburger y Eduard Van Beneden describieron la distribución cromosómica durante la división celular.
• En 1905, William Bateson utilizó por primera vez la palabra "genética", para designar "la ciencia dedicada al estudio de los fenómenos de la herencia y de la variación".
• En 1910, Thomas Hunt Morgan demostró que los genes residen en los cromosomas. Fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1933 por la demostración de que los cromosomas son portadores de los genes En 1953, James Watson y Francis Crick describieron la estructura en doble hélice de la molécula de ADN.
• En la actualidad es posible la secuenciación del ADN, así como su manipulación.
• Hoy en día se secuencian, analizan y comparan los genomas de numerosos organismos
• En 1995, se secuenció el genoma del primer organismo vivo (Haemophilus influenzae) y en 1996 de la primera célula eucariota (Saccharomyces cerevisiae)
• Siguen siendo muchos los avances que se sigue teniendo en la genética.