lunes, 18 de mayo de 2015
PERIODICO MURAL
viernes, 8 de mayo de 2015
Biotecnologías y bioeticas
BIOTECNOLOGÍAS Y BIOETICA
La bioética es la rama de la ética que se dedica a proveer los principios para la conducta correcta del humano respecto a la vida, tanto de la vida humana como de la vida no humana (animal y vegetal), así como al ambiente en el que pueden darse condiciones aceptables para la vida.
En su sentido más amplio, la bioética, a diferencia de la ética médica, no se limita al ámbito médico, sino que incluye todos los problemas éticos que tienen que ver con la vida en general, extendiendo de esta manera su campo a cuestiones relacionadas con el medio ambiente y al trato debido a los animales. Se han formulado una serie de definiciones respecto a la disciplina de la Bioética, siendo una de ellas la adoptada por la Unidad Regional de Bioética de la OPS, con sede en Santiago de Chile y que, modificada por el S.J. Alfonso Llano Escobar en una revista de la especialidad, define a la Bioética como "el uso creativo del diálogo inter y transdisciplinar entre ciencias de la vida y valores humanos para formular, articular y, en la medida de lo posible, resolver algunos de los problemas planteados por la investigación y la intervención sobre la vida, el medio ambiente y el planeta Tierra".[1] Sin embargo, cabe destacar, que ya en 1978, el Kennedy Institute de la Universidad jesuita de Georgetown en Estados Unidos, había publicado la primera Enciclopedia de Bioética en cuatro volúmenes, dirigida por Warren Reich, un teólogo católico, donde se define a la Bioética como el "estudio sistemático de la conducta humana en el área de las ciencias de la vida y la salud, examinado a la luz de los valores y principios morales".
La biotecnología tiene sus fundamentos en la tecnología que estudia y aprovecha los mecanismos e interacciones biológicas de los seres vivos, en especial los unicelulares, mediante un amplio campo multidisciplinario. La biología y la microbiologia son las ciencias básicas de la biotecnología, ya que aportan las herramientas fundamentales para la comprensión de la mecánica microbiana en primera instancia. La biotecnología se usa ampliamente en agricultura, farmacia, ciencia de los alimentos, medio ambiente y medicina. La biotecnología se desarrolló desde un enfoque multidisciplinario involucrando varias disciplinas y ciencias como biología, bioquímica, genética, virología, agronomía, ecología, ingeniería, física, química, medicina y veterinaria entre otras. Tiene gran repercusión en la farmacia, la medicina, la ciencia de los alimentos, el tratamiento de residuo sólidos, líquidos, gaseosos y la agricultura. La Organización para la Cooperación y Desarrollo Económicos (OCDE) define la biotecnología como la "aplicación de principios de la ciencia y la ingeniería para tratamientos de materiales orgánicos e inorgánicos por sistemas biológicos para producir bienes y servicios".
Aplicaciones La biotecnología tiene aplicaciones en importantes áreas industriales, como la atención de la salud, con el desarrollo de nuevos enfoques para el tratamiento de enfermedades; la agricultura con el desarrollo de cultivos y alimentos mejorados; usos no alimentarios de los cultivos, por ejemplo plásticos biodegradables, aceites vegetales y biocombustibles; y cuidado medioambiental a través de la biorremediación, como el reciclaje, el tratamiento de residuos y la limpieza de sitios contaminados por actividades industriales. A este uso específico de plantas en la biotecnología se le llama biotecnología vegetal. Además se aplica en la genética para modificar ciertos organismos.6 Las aplicaciones de la biotecnología son numerosas y suelen clasificarse en: Biotecnología roja: se aplica a la utilización de biotecnología en procesos médicos. Algunos ejemplos son la obtención de organismos para producir antibióticos, el desarrollo de vacunas más seguras y nuevos fármacos, los diagnósticos moleculares, las terapias regenerativas y el desarrollo de la ingeniería genética para curar enfermedades a través de la manipulación génica. Biotecnología blanca: también conocida como biotecnología industrial, es aquella aplicada a procesos industriales. Un ejemplo es la obtención de microorganismos para generar un producto químico o el uso de enzimas como catalizadores o Inhibidores enzimáticos industriales, ya sea para producir productos químicos valiosos o destruir contaminantes químicos peligrosos (por ejemplo utilizando oxidorreductasas7 ). También se aplica a los usos de la biotecnología en la industria textil, en la creación de nuevos materiales, como plásticos biodegradables y en la producción de biocombustibles. Su principal objetivo es la creación de productos fácilmente degradables, que consuman menos energía y generen menos desechos durante su producción.8 La biotecnología blanca tiende a consumir menos recursos que los procesos tradicionales utilizados para producir bienes industriales.9 Biotecnología verde: es la biotecnología aplicada a procesos agrícolas. Un ejemplo de ello es la obtención de plantas transgénicas capaces de crecer en condiciones ambientales desfavorables o plantas resistentes a plagas y enfermedades. Se espera que la biotecnología verde produzca soluciones más amigables con el medio ambiente que los métodos tradicionales de la agricultura industrial. Un ejemplo de esto es la ingeniería genética en plantas para expresar plaguicidas, con lo que se elimina la necesidad de la aplicación externa de los mismos, como es el caso del maíz Bt.10 La biotecnología se ha convertido en una herramienta en diversas estrategias ecológicas para mantener o aumentar sustancialmente recursos naturales como los bosques. En este sentido los estudios realizados con hongos de carácter micorrízico permiten implementar en campo plántulas de especies forestales con micorriza, las cuales presentaran una mayor resistencia y adaptabilidad que aquellas plántulas que no lo están. Biotecnología azul: también llamada biotecnología marina, es un término utilizado para describir las aplicaciones de la biotecnología en ambientes marinos y acuáticos. Aún en una fase temprana de desarrollo, sus aplicaciones son prometedoras para la acuicultura, cuidados sanitarios, cosmética y productos alimentarios
Anomalías ligadas a los cromosomas
Anomalías ligadas a los cromosomas
Existen varios padecimientos provocados por ciertos genes anormales en los heterocrosomas, pero para entender como es que se heredan estos padecimientos primero debemos tener en cuenta lo siguiente:
Herencia ligada al sexo
No todas las características de los organismos son heredables conforme a las Leyes de Mendel. Cada especie tiene un número caraterístico de cromosomas como hemos visto estos pueden ser:
Autosomas: Si se encargan de las caracteristicas somáticas de un invidiuo
Heterocromosomas: Son los que se encargan de determinar el sexo.
Como hemos visto en la especie humana hay 22 pares de cromosomas autosomas, y el par 23 es el que contiene a los heterocromosomas. Estos son los cromosomas XY en el caso del hombre y los cromosomas XX en el caso de la mujer.
Durante la formación de los gametos (células sexuales) en la meiosis, se reduce a la mitad el numero de cromosomas propio de la especie, por lo que los hombres producen dos tipos de esperamtozoides, unos con el cromosoma X y otros con el cromosoma Y.
A la hora de la fertilización, si el espermatozoide Y fertiliza al óvulo X, se engendrara un varon (XY), pero si un espermatozoide X fertiliza al ovulo X, el resultado sera una mujer (XX)
Hay muchas caracteristicas ligadas a los cromosomas sexuales, y existen algunos padecidimientos ligados a estos, como lo son el albinismo (la ausencia de pigmentación en la piel, pelo y ojos), la hemofilia (la ausencia o lentitud de la coagulación en una herida) o el daltonismo (la incapacidad de distinguir ciertos colores).
Los dos ultimos padecimientos son causados por genes anormales recesivos ubicados en el cromosoma X.
Podemos poner de ejemplo el caso del daltonismo, si la madre no lo padece, pero el padre si, se expresaría de esta forma:
En este caso, ninguno de los hijos sería afectado por el padecimiento, pero las mujeres serían portadoras del gen del daltonismo.
En el caso de que la madre sea portadora del gen, y el padre no estuviera afectado ni fuera portador, podriamos verlo de esta manera:
En este caso, el 50% por ciento de los hijos de la pareja sería afectado por el daltonismo.
La teoría de Sutton y Morgan
Teoría Cromosómica De Sutton Y Morgan
Teoría Cromosómica de Sutton:
Walter Stanborough Sutton fue un biólogo cuya contribución más importante para la biología fue su TEORÍA de que las LEYES MENDELIANAS de la herencia podían ser aplicadas a los cromosomas a nivel celular.
Propusieron la hipótesis de que
los factores hereditarios de Mendel se localizaban en los cromosomas ya que creían que la separación de los cromosomas durante la meiosis erala base para explicar las leyes de Mendel
Los cromosomas son los portadores de los genes.
Los cromosomas homólogos de los padres hacen una sinapsis e intercambian su material genético, luego se colocan en los polos de las células y se vuelen haploides.
Los cromosomas homólogos determinan el color de ojos, cabello, rasgos físicos etc.
Los cromosomas homólogos de los padres hacen una sinapsis e intercambian su material genético, luego se colocan en los polos de las células y se vuelen haploides.
Los cromosomas homólogos determinan el color de ojos, cabello, rasgos físicos etc.
La recombinación de los cromosomas asegura que los gametos diferentes de una misma pareja serán diferentes.
También demuestra que hay anomalías o ciertos caracteres ligados con el par sexual tales como la hemofilia, albinismo, y daltonismo.
También demuestra que hay anomalías o ciertos caracteres ligados con el par sexual tales como la hemofilia, albinismo, y daltonismo.
Thomas Morgan
Thomas Hunt Morgan reconoció la presencia de los cromosomas sexuales y de lo que se conoce en genética como “herencia ligada al sexo”. Demostró que los factores mendelianos (los genes) se disponían de forma lineal sobre los cromosomas. Al trabajar con la mosca de la fruta (Drosofila Melanogaster) que encontró la cual tenía ojos blancos los cuales representaban un número menor llamo a eso carácter recesivo
Cuando cruzo la mosca de los ojos blancos (macho) con una de ojos rojos, el producto salió con ojos rojos, lo cual comprobaba que los ojos rojos eran dominantes y los blancos recesivos.
La mosca estudiada sufrió una anomalía ligada al sexo (como establecía Sutton) pues los ojos blancos solo aparecían en los machos, entonces concluyo que algunos caracteres pueden estar ligados al par sexual el cual puede hacer modificaciones a algunas características.
La mosca estudiada sufrió una anomalía ligada al sexo (como establecía Sutton) pues los ojos blancos solo aparecían en los machos, entonces concluyo que algunos caracteres pueden estar ligados al par sexual el cual puede hacer modificaciones a algunas características.
Variaciones genéticas
VARIACIONES GENÉTICAS HUMANAS
Es las diferencias genéticas dentro y entre poblaciones. Puede haber múltiples variantes de un determinado gen en la población humana, lo que lleva a un polimorfismo. Muchos de los genes no son polimórficos, lo que significa que sólo un único alelo está presente en la población: el gen entonces se dice que está fijado.
No hay dos seres humanos son genéticamente idénticos. Incluso los gemelos monocigóticos, que se desarrollan a partir de un cigoto, tienen diferencias genéticas poco frecuentes debido a mutaciones que ocurren durante el desarrollo y el gen de variación del número de copia. Las diferencias entre las personas, incluso los individuos estrechamente relacionados, son la clave de técnicas como la huella genética.
-Medidas de variación
La variación genética entre los humanos se produce en muchos niveles, desde alteraciones graves en el cariotipo humano a los cambios de un solo nucleótido.
La diversidad de nucleótidos es la proporción media de nucleótidos que difieren entre dos individuos. La diversidad de nucleótidos humana se estima en 0,1% a 0,4% de pares de bases. Una diferencia de 1 en 1000 asciende a unos 3 millones de nucleótidos diferencias, ya que el genoma humano tiene alrededor de 3 mil millones de nucleótidos.
-Polimorfismos de nucleótido único
Un polimorfismo de un solo nucleótido es la diferencia en un solo nucleótido entre los miembros de una especie que se produce en al menos 1% de la población. Se estima que hay 10-30000000 SNPs en los seres humanos. Los SNP son el tipo más común de variación de la secuencia, que se estima que comprenden 90% de todas las variaciones de la secuencia. Otras variaciones de la secuencia son los intercambios de una sola base, supresiones e inserciones. SNPs ocurren en promedio cada 100 a 300 bases y también lo son la mayor fuente de heterogeneidad.
-Variación estructural
-Variación estructural
Variación estructural es la variación en la estructura del cromosoma de un organismo. Variaciones estructurales, como la variación del número de copias y deleciones, inversiones, inserciones y duplicaciones, cuenta la variación genética mucho más humano que solo la diversidad de nucleótidos. Este llegó a la conclusión en 2007 del análisis de los diploides secuencias completas de los genomas de dos seres humanos: Craig Venter y James D. Watson.
Una variación del número de copias es una diferencia en el genoma debido a la supresión o la duplicación de grandes regiones de ADN en algunos cromosoma. Se estima que 0,4% de los genomas de los seres humanos no relacionados difieren con respecto a copiar el número. Cuando se incluye la variación del número de copia, humano a la variación genética humana se estima en al menos un 0,5%. Variaciones del número de copia se heredan, pero también pueden surgir durante el desarrollo.
-Epigenética
Variación epigenética es la variación en las etiquetas químicas que se unen al ADN y afectan a la forma son leídos genes. Las etiquetas ", llamados marcas epigenéticas, actúan como interruptores que controlan cómo se pueden leer los genes." En algunos alelos, el estado epigenético del DNA, y el fenotipo asociado, pueden ser heredadas a través de generaciones de individuos.
-La variabilidad genética
-La variabilidad genética
La variabilidad genética es una medida de la tendencia de los genotipos individuales en una población de variar el uno del otro. La variabilidad es diferente de la diversidad genética, que es la cantidad de variación visto en una población en particular.
-Clines
En biología, una clina es un continuo de especies, poblaciones, razas, variedades o formas de organismos que exhiben diferencias fenotípicas y/o genéticas graduales en un área geográfica, por lo general como consecuencia de la heterogeneidad ambiental.
-Haplogrupos
-Haplogrupos
En el estudio de la evolución molecular, un haplogrupo es un grupo de haplotipos similares que comparten un ancestro común con una sola mutación de polimorfismo de nucleótido. Haplogrupos refieren a los orígenes ancestrales profundas que datan de miles de años.
Los haplogrupos humanos más estudiados son el cromosoma Y-haplogrupos y haplogrupos de ADN mitocondrial, ambos de los cuales pueden ser utilizados para definir las poblaciones genéticos.
-Variable número de repeticiones en tándem
Una repetición en tándem de número variable es la variación de la longitud de una repetición en tándem. Una repetición en tándem es la repetición adyacente de una secuencia corta de nucleótidos. Existen muchas repeticiones en tándem en los cromosomas, y su longitud varía entre los individuos. Cada variante actúa como un alelo heredado, por lo que se utilizan para la identificación personal o de los padres. Su análisis es útil en la investigación genética y la biología, la medicina forense, y la toma de huellas dactilares de ADN.
Repeticiones en tándem cortas son llamados microsatélites, mientras que las más largas se denominan minisatélites.
-Distribución de la variación
La distribución de las variantes genéticas dentro y entre las poblaciones humanas son imposibles de describir de manera sucinta por la dificultad de definir una "población" de la naturaleza clinal de variación, y la heterogeneidad en todo el genoma. En general, sin embargo, existe un promedio de 85% de la variación genética dentro de las poblaciones locales, ~ 7% se encuentra entre las poblaciones locales en el mismo continente, y ~ 8% de la variación se produce entre los grandes grupos que viven en diferentes continentes.
características genéticas
La Fibrosis Quística es una enfermedad autosómica recesiva. No se encuentra en los cromosomas sexuales y precisa de ambos genes para que se pueda manifestar el desarrollo de la misma.
En el caso de la Fibrosis Quística se manifiesta cuando se han heredado dos genes alterados (de ambos progenitores).
Las personas que tienen un gen normal y un gen enfermo, son portadores sanos de la enfermedad y no manifiesta ninguno de los síntomas comunes a la misma.
En el caso de la Fibrosis Quística se manifiesta cuando se han heredado dos genes alterados (de ambos progenitores).
Las personas que tienen un gen normal y un gen enfermo, son portadores sanos de la enfermedad y no manifiesta ninguno de los síntomas comunes a la misma.
Cuando dos padres que son portadores tienen hijos, existen unas posibilidades de que nazcan hijos sanos, portadores sanos y afectos.
En el caso de que ambos progenitores sean portadores sanos las probabilidades son que un 25 % de los hijos sean totalmente sanos, un 50% sean portadores sanos y un 25 %, sean afectados de Fibrosis Quística.
En el caso de que un portador sano engendre hijos con una persona totalmente sana, la posibilidad de que nazcan afectados F.Q. no existe pero sí de que nazcan más portadores sanos.
En el caso de que uno de la pareja sea afecto de F.Q., como mínimo todos los hijos serían portadores si el otro miembro fuera sano.
En el caso de que un portador sano engendre hijos con una persona totalmente sana, la posibilidad de que nazcan afectados F.Q. no existe pero sí de que nazcan más portadores sanos.
En el caso de que uno de la pareja sea afecto de F.Q., como mínimo todos los hijos serían portadores si el otro miembro fuera sano.
Precisamente por esta razón el número de portadores es muy elevado en la sociedad española, pero la mayoría de ellos no lo saben (no se suelen hacer determinaciones sobre portadores sin motivo de sospecha).
A nivel mundial, como en toda la población española uno de cada 20 ó 25 personas es portadora de un gen F.Q. Con la unión entre portadores, que lógicamente lo desconocen, la probabilidad, comprobada en otros países mediante diagnóstico precoz-neonatal, de que nazca una persona con F.Q. es de 1 de cada 2.500 hasta 3.000.
Lamentablemente en España, hasta ahora, muchos casos de nacimientos de F.Q. no han sido diagnosticados y han fallecido en edad pediátrica, sin ser atendidos correctamente o desde el momento inicial preciso.
A nivel mundial, como en toda la población española uno de cada 20 ó 25 personas es portadora de un gen F.Q. Con la unión entre portadores, que lógicamente lo desconocen, la probabilidad, comprobada en otros países mediante diagnóstico precoz-neonatal, de que nazca una persona con F.Q. es de 1 de cada 2.500 hasta 3.000.
Lamentablemente en España, hasta ahora, muchos casos de nacimientos de F.Q. no han sido diagnosticados y han fallecido en edad pediátrica, sin ser atendidos correctamente o desde el momento inicial preciso.
El GEN de la Fibrosis Quística Las investigaciones en el campo de la genética de la F.Q. han permitido realizar avances muy importantes en los últimos años.
El gen de la F.Q. pudo ser localizado en el cromosoma 7. Existen varios marcadores del ADN que detectan variaciones, que sirven para seguir la herencia del gen F.Q. en el seno de las distintas familias.Estos marcadores permiten el diagnóstico prenatal y saber si los otros hijos de la pareja son portadores de la enfermedad.
La identificación del gen F.Q. ha supuesto un considerable avance en el estudio de la enfermedad. Tras las investigaciones realizadas en Gran Bretaña, España, Canadá y Estados Unidos, los científicos de estos dos últimos países identificaron, a mediados de 1.989, el gen responsable de la enfermedad.
Se trata un gen muy grande que tiene unas 6.500 bases o nucleótidos. Un error en una sola de estas unidades puede ser fatal y producir la enfermedad. En la mayoría de los casos se ha podido ver que el defecto es debido a la pérdida de tres bases, dando lugar a la ausencia de un aminoácido denominado fenilalanina en la posición 508. Esta mutación o defecto, ha sido encontrada en el 75% de los cromosomas F.Q. del norte de Europa y Norteamérica. Sin embargo, la situación no es la misma en todo el mundo, y en España sólo el 50 % de los cromosomas F.Q. tienen esa mutación.
La identificación del gen F.Q. ha supuesto un considerable avance en el estudio de la enfermedad. Tras las investigaciones realizadas en Gran Bretaña, España, Canadá y Estados Unidos, los científicos de estos dos últimos países identificaron, a mediados de 1.989, el gen responsable de la enfermedad.
Se trata un gen muy grande que tiene unas 6.500 bases o nucleótidos. Un error en una sola de estas unidades puede ser fatal y producir la enfermedad. En la mayoría de los casos se ha podido ver que el defecto es debido a la pérdida de tres bases, dando lugar a la ausencia de un aminoácido denominado fenilalanina en la posición 508. Esta mutación o defecto, ha sido encontrada en el 75% de los cromosomas F.Q. del norte de Europa y Norteamérica. Sin embargo, la situación no es la misma en todo el mundo, y en España sólo el 50 % de los cromosomas F.Q. tienen esa mutación.
Leyes de Mendel
leyes de mendel
Las leyes de Mendel son el conjunto de reglas básicas sobre la transmisión por herencia genética de las características de los organismos padres a sus hijos. Estas reglas básicas de herencia constituyen el fundamento de la genética. Las leyes se derivan del trabajo realizado por Gregor Mendel publicado en el año 1865 y en 1866, aunque fue ignorado por mucho tiempo hasta su re-descubrimiento en 1900.
La historia de la ciencia encuentra en la herencia mendeliana un hito en la evolución de la biología sólo comparable con las leyes de Newton en el desarrollo de la física. Tal valoración se basa en el hecho de que Mendel fue el primero en formular con total precisión una nueva teoría de la herencia, expresada en lo que luego se llamaría "leyes de Mendel", que se enfrentaba a la poco rigurosa teoría de la herencia por mezcla de sangre. Esta teoría aportó a los estudios biológicos las nociones básicas de la genética moderna.1
No obstante, no fue sólo su trabajo teórico lo que brindó a Mendel su envergadura científica a los ojos de la posteridad; no menos notables han sido los aspectos epistemológicos y metodológicos de su investigación. El reconocimiento de la importancia de una experimentación rigurosa y sistemática, y la expresión de los resultados observacionales en forma cuantitativa mediante el recurso a la estadística ponían de manifiesto una postura epistemológica totalmente novedosa para la biología de la época.2 Por esta razón, la figura de Mendel suele ser concebida como el ejemplo paradigmático del científico que, a partir de la meticulosa observación libre de prejuicios, logra inferir inductivamente sus leyes, que en el futuro constituirían los fundamentos de la genética. De este modo se ha integrado el trabajo de Mendel a la enseñanza de la biología: en los textos, la teoría mendeliana aparece constituida por las famosas dos leyes, concebidas como generalizaciones inductivas a partir de los datos recogidos a través de la experimentación.
concepto de ADN, gen y cromosoma
ADN GEN Y CROMOSOMA
El ácido desoxirribonucleico, abreviado como ADN, es unácido nucleico que contiene instrucciones genéticas usadas en el desarrollo y funcionamiento de todos los organismos vivos conocidos y algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. La función principal de la molécula de ADN es el almacenamiento a largo plazo de información. Muchas veces, el ADN es comparado con un plano o una receta, o un código, ya que contiene las instrucciones necesarias para construir otros componentes de las células, como las proteínas y las moléculas de ARN. Los segmentos de ADN que llevan esta información genética son llamados genes, pero las otras secuencias de ADN tienen propósitos estructurales o toman parte en la regulación del uso de esta información genética.
Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T,citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno.1
Para que la información que contiene el ADN pueda ser utilizada por la maquinaria celular, debe copiarse en primer lugar en unos trenes de nucleótidos, más cortos y con unas unidades diferentes, llamados ARN. Las moléculas de ARN se copian exactamente del ADN mediante un proceso denominado transcripción. Una vez procesadas en elnúcleo celular, las moléculas de ARN pueden salir al citoplasma para su utilización posterior. La información contenida en el ARN se interpreta usando el código genético, que especifica la secuencia de los aminoácidos de las proteínas, según una correspondencia de un triplete de nucleótidos (codón) para cada aminoácido. Esto es, la información genética (esencialmente: qué proteínas se van a producir en cada momento del ciclo de vida de una célula) se halla codificada en las secuencias de nucleótidos del ADN y debe traducirse para poder funcionar. Tal traducción se realiza usando el código genético a modo de diccionario. El diccionario "secuencia de nucleótido-secuencia de aminoácidos" permite el ensamblado de largas cadenas de aminoácidos (las proteínas) en el citoplasma de la célula. Por ejemplo, en el caso de la secuencia de ADN indicada antes (ATGCTAGATCGC...), la ARN polimerasa utilizaría como molde la cadena complementaria de dicha secuencia de ADN (que sería TAC-GAT-CTA-GCG-...) para transcribir una molécula de ARNm que se leería AUG-CUA-GAU-CGC-...; el ARNm resultante, utilizando el código genético, se traduciría como la secuencia de aminoácidos metionina-leucina-ácido aspártico-arginina-...
Las secuencias de ADN que constituyen la unidad fundamental, física y funcional de la herencia se denominan genes. Cada gen contiene una parte que se transcribe a ARN y otra que se encarga de definir cuándo y dónde deben expresarse. La información contenida en los genes (genética) se emplea para generar ARN y proteínas, que son los componentes básicos de las células, los "ladrillos" que se utilizan para la construcción de los orgánulos u organelos celulares, entre otras funciones.
Dentro de las células, el ADN está organizado en estructuras llamadas cromosomas que, durante el ciclo celular, seduplican antes de que la célula se divida. Los organismos eucariotas (por ejemplo, animales, plantas, y hongos) almacenan la mayor parte de su ADN dentro del núcleo celular y una mínima parte en elementos celulares llamadosmitocondrias, y en los plastos y los centros organizadores de microtúbulos o centríolos, en caso de tenerlos; losorganismos procariotas (bacterias y arqueas) lo almacenan en el citoplasma de la célula, y, por último, los virus ADN lo hacen en el interior de la cápside de naturaleza proteica. Existen multitud de proteínas, como por ejemplo las histonas y losfactores de transcripción, que se unen al ADN dotándolo de una estructura tridimensional determinada y regulando su expresión. Los factores de transcripción reconocen secuencias reguladoras del ADN y especifican la pauta de transcripción de los genes. El material genético completo de una dotación cromosómica se denomina genoma y, con pequeñas variaciones, es característico de cada especie.
GEN.
Un gen es una unidad de información dentro del genoma que contiene todos los elementos necesarios para su expresión de manera regulada. También se conoce como una secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN (o ARN, en el caso de algunos virus) que contiene la información necesaria para la síntesis de una macromolécula con función celular específica, habitualmente proteínas pero tambiénARNm, ARNr y ARNt.
Esta función puede estar vinculada con el desarrollo o funcionamiento de una función fisiológica. El gen es considerado la unidad de almacenamiento de información genética y unidad de la herencia, pues transmite esa información a la descendencia. Los genes se disponen, pues, a lo largo de ambas cromátidas de los cromosomas y ocupan, en el cromosoma, una posición determinada llamadalocus. El conjunto de genes de una especie se denominagenoma. Los genes están localizados en los cromosomas en el núcleo celular.
CROMOSOMA.
En biología y citogenética, se denomina cromosoma a cada una de las estructuras altamente organizadas, formadas por ADNy proteínas, que contiene parte de la información genética de un individuo.
En las divisiones celulares (mitosis y meiosis) presenta su forma más conocida, cuerpos bien delineados en forma de X, debido al grado de compactación y duplicación.
En la interfase no pueden ser visualizados mediante el microscopio óptico de manera nítida ya que ocupanterritorios cromosómicos discretos. En las células eucariotas y en las arqueas (a diferencia que en lasbacterias), el ADN siempre se encontrará en forma decromatina, es decir asociado fuertemente a unasproteínas denominadas histonas y no-histonas. La cromatina, organizada en cromosomas, se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y se visualiza como una maraña de hebras delgadas. Cuando comienza el proceso de duplicación y división del material genético llamado (cariocinesis), esa maraña de hebras inicia un fenómeno de condensación progresivo que permite visualizar cada uno de los cromosomas.
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