Ingeniería genética.

¿Descubren la clave genética del Parkinson?

Uno de los estudios más ambiciosos jamás realizados sobre el mal de Parkinson ha revelado que los genes tienen un papel mucho más importante de lo que se creía hasta el momento en el desarrolo de este brutal trastorno neurodegenerativo.

El estudio involucró a 12.000 personas afectadas por el mal y 21.000 que estaban libres de él, cuyo ADN fue analizado por 6 expertos en Parkinson buscando diferencias genéticas. La investigación permitió encontrar 5 nuevos genes que tienen el potencial para desencadenar la enfermedad, abriendo la posibilidad de una cura definitiva.

El conocimiento científico acerca de la enfermedad ha aumentado considerablemente los últimos años, y los investigadores ahora saben que la enfermedad no esta causada únicamente por factores externos sino también por influencias genéticas que causan la pérdida de células nerviosas en una parte específica del cerebro.

Se estima que la enfermedad afecta a un millón de personas en todo el mundo y el descubrimiento de estos 5 nuevos genes permitirá desarrollar nuevos tratamientos para ayudarlas. Esto se debe a que se comprenderá mejor como y porqué mueren las células nerviosas lo que ayudará a enlentecer o detener el proceso.

Las mutaciones.

Una mutación es un cambio en la información contenida en el ADN de las células. Para que sea heredable tiene que ocurrir en las células sexuales: óvulos y espermatozoides.

En la naturaleza las mutaciones se producen al azar, pero pueden ser estimuladas mediante agentes mutagénicos, como las radiaciones y sustancias químicas.La existencia de varios alelos para un mismo gen se debe a la existencia de mutaciones.

              Las mutaciones son el origen de la diversidad genética.

Genotipo, fenotipo y medio ambiente.

Todo individuo lleva dos genes para cada carácter,(uno del padre y otro de la madre); el conjunto de todos los genes de un individuo constituye el genotipo.

Pero no todos los genes se manifiestan, los que se manifiestan constituyen el fenotipo.

En la manifestación de los genes influye elmedio ambiente que rodea al gen, como son: los otros genes, el citoplasma celular,nutrientes y el propio medio externo en el que se desarrolla el individuo.

                                  

                             Fenotipo= Genotipo + Medio ambiente

Enfermedades hereditarias.

De las enfermedades hereditarias, unas son puramente genéticas porque dependen de un solo gen, como hemofilia y otras influidas por diferentes genes que hacen que las personas sean más o menos susceptibles de padecerlas como la mayoría de los cánceres.

• Autosómicas, cuando el gen causante se encuentra en los autosomas y dominantes o recesivas según tipo de gen que la produce.
• Ligadas al sexo , el gen causante  se localiza en los cromosomas sexuales.

Cómo heredamos nuestros genes.

Descubren al menos mil genes que influyen en la inteligencia.

 Los científicos que tratan de cazar los genes responsables del cociente intelectual solían pensar que había menos de una decena de éstos, pero en años recientes determinaron que pudiera haber al menos mil, cada uno de ellos con un efecto diminuto en las diferencias entre los CI de las personas.

Muchos genes tienen un papel en la inteligencia , pero los científicos aún no pueden determinar los genes específicos.

Charles Darwin.

Charles Robert Darwin fue un naturalista inglés que postuló que  todas las especies de seres vivos han evolucionado con el tiempo a partir de un antepasado común mediante un proceso denominado selección natural. La evolución fue aceptada como un hecho por la comunidad científica y por buena parte del público en vida de Darwin, mientras que su teoría de la evolución mediante selección natural no fue considerada como la explicación primaria del proceso evolutivo hasta los años 1930. Actualmente constituye la base de la síntesis evolutiva moderna. Los descubrimientos científicos de Darwin aún siguen siendo el acta fundacional de la biología como ciencia, puesto que constituyen una explicación lógica que unifica las observaciones sobre la diversidad de la vida.

Seres vivos clonados

Las células adultas pueden convertirse de nuevo en células madre progenitoras de un nuevo organismo. De esta forma, en teoría, podemos hacer copia de cualquier ser vivo, que se denominan clones.
El genoma de los clones es idéntico al de su progenitor(como el de los gemelos idénticos), mientras que el de los individuos que provienen de reproducción sexual es mezcla de los genomas de los dos progenitores.La evolución "inventó" precisamente la reproducción sexual para generar diversa genética.
En la actualidad, la clonación de animales es una técnica compleja que produce individuos que suelen vivir menos y son más propensos a ciertas enfermedades.La genómica está investigando sus causas.
   

                 Esquema de la clonación de la oveja Dolly.

¿Qué más nos dirán los genes?

Tras los primeros avances que desataron un optimismo desmesurado en la segunda mitad del siglo XX , ahora somos conscientes de que aún quedan mucho camino por recorrer hasta entender bien cómo se regulan los genes, cómo se desarrollan los organismos a partir del embrión , o cómo se desencadenan los procesos que provocan un cáncer.

                                                       

                                          Doctor Daniel Gonzalez.

Problema genético.

Enunciado.
En cierta especie de plantas los colores de las flores pueden ser rojos, blancos o rosas. Se sabe que este carácter está determinado por dos genes alelos, Rojos (Cr) y blanco (Cb) codominantes. ¿Cómo podrán ser los descendientes del cruce entre plantas de flores rosas con plantas de flores rojas?

Solución.

                                    Esquema de cruzamiento.                  Fenotipo.
Rojo- Cr Cr                   Flor rosa  x   Flor roja        Flor roja: 1/2 x 100= 50%  
Rosa- Cr Cb                    Cr Cb              Cr Cr         Flor rosa:1/2 x 100=50%
Blanco- Cb Cb                  Cr Cb                Cr
                                              Cr Cr    Cb Cr

Premios Nacionales de Genética 2011

               

      Enrique Cerdá Olmedo 

Premio Nacional de genética 2011 en la categoría de investigación en Genética Básica.

Ha creado métodos para la genética microbiana y ha contribuido al conocimiento de la biología de las bacterias Escherichia

 y Salmonella y de los hongos Phycomyces, Blakeslea, Fusarium y Saccharomyces y a sus aplicaciones biotecnológicas.

Manel Esteller Badosa   

Premio Nacional de genética 2011 en la categoría de investigación en Aplicaciones de la genética.

Su investigación se centra en el establecimiento de los mapas epigenómicos de células normales y transformadas, el estudio de las modificaciones epigenéticas y los ARNs no codificantes, así como el desarrollo de nuevos medicamentos epigenéticos para tratar el cáncer.

      

Cromatina y cromosomas.

En 1882 Walther Fleming, un fisiólogo alemán, descubrió en lo núcleos de la célula una sustancia de color que llamó cromatina.

Durante la división celular , denominada mitosis , la cromatina se condensa en filamentos a los que luego se les dio el nombre de cromosoma.

Cromosomas humanos (cariotipo de mujer)

Las personas tenemos 23 pares de cromosomas, de los que uno es un par sexual (XX en la mujer y XY en el hombre).Dado que hay más genes o factores hereditarios (miles) que cromosomas (23 pares), ¡el gen es un trozo de cromosoma!

Definiciones fundamentales para el saber genético.

-Célula: Es la unidad fundamental de los organismos vivos . En la célula existen algunos orgánulos o estructuras que intervienen en el proceso de la herencia.

-Núcleo: En él se encuentran el ADN que dirige la síntesis de proteínas y el mecanismo de la herencia. 

-Fenotipo: Es la manifestación externa de un conjunto de caracteres hereditarios que dependen tanto de los genes como del ambiente.

-Genotipo: Conjunto de genes característicos de cada especia vegetal o animal.

-Gen: Fracmento del ADN dispuesto en un orden fijo en los cromosomas, que determina la aparición de los caracteres hereditarios en los seres vivos.

-Alelo: Cada una de las formas alternativas de un gen que ocupa la misma posición en cada par de cromosomas homólogos.

-Meiois: Proceso de división de una célula por el que se originan cuatro células sexuales o gametos que contienen la mitad de los cromosomas que la célula inicial. 

-Mitosis: Tipo de división celular en el que a partir de una célula madre se originan dos células hijas con el mismo número de cromosomas y la misma información genética con el fin de mantener constante la dotación cromosómica de las células resultantes.

-ARN: Ácido ribonucleico, difiere del ADN ya que no es una cadena doble, sino simple, en la que lugar de timina (T) hay uracilo (U) . Por otro lado , contiene el azúcar pentosa llamado ribosa en vez de la desoxirribosa del ADN.

Las leyes de Mendel.

 Las leyes de Mendel explican y predicen cómo van a ser las características de un nuevo individuo, partiendo de los rasgos presentes en sus padres y abuelos. Los caracteres se heredan de padres a hijos, pero no siempre de forma directa, puesto que pueden ser dominantes o recesivos.

Los principios establecidos por Mendel son los siguientes:

-Primera ley de Mendel o Ley de la uniformidad. Establece que si se cruzan dos razas puras para un determinado carácter,los descendientes de la primera generación son iguales entre sí (igual fenotipo, igual genotipo)

-Segunda ley de Mendel o Ley de la segregación.Establece que los caracteres recesivos reaparecen en la segunda en proporción de uno a tres respecto a los caracteres dominantes.

-Tercera ley de Mendel o Ley de la independencia de caracteres.Establece que los caracteres son independientes y se combinan al azar. 

Con este vídeo podemos observar detenidamente las Leyes de Mendel donde ahí podemos desvelar algunos secretos de la vida, sobre la genética.

Identificación del ADN.

El ADN es la abreviatura de ácido desoxirribonucleico, junto con el ácido ribonucleico, constituye la porción prostética de los nucleoproteidos, cuyo nombre tiene un contexto histórico,ya que se descubrieron en el núcleo de la célula.Se trata de una molécula de gran peso molecular (macromolécula) que está constituida por tres sustancias distintas:ácido fosfórico, un monosacárido aldehídico del tipo pentosa (la desoxirribosa), y una base nitrgenada cíclica que puede ser púrica (adenina o citosina) o pirimdínica (timina o guanina).La unión de base nitrogenada con la pentosa forma un nucleósido ; éste, uniéndose al ácido fosfórico, nos da un nucleótido; la unión de los nucleótidos entre sí en enlace diester nos da el polinucleótido, en este caso el ácido desoxirribonucleico.Las bases nitrogenadas se hayan en relación molecular 1:1, la relación adenina + timina/ guanina +citosina es de valor constante para cada especie animal. Estructuralmente la molécula de ADN se presenta en forma de dos cadenas helicoidales arroladas alrededor de un mismo eje (imaginario); las cadenas están unidas entre sí por las bases que la hacen en pares.Los apareamientos son siempre adenina-timina y citosina-guanina.
El ADN es la base de la herencia.

Duplicación del ADN 

Hoy sabemos que los genes se copian duplicando la molécula de ADN. Podemos imaginar que el ADN es como una cremallera: al abrirse se divide en dos, cada cadena servirá de molde para generar una cadena hija idéntica a la cadena inicial.

La duplicación se logra gracias al apareamiento selectivo de las bases A-T y C-G  que funcionan como un molde para replicar el material genético. Esta es la clave del proceso de copia del gen; de esta forma se transmite el mensaje genético de padres a hijos.

Historia de la genética.

La historia de la genética se considera que comienza con el trabajo del monje agustino  Gregor Medel. Su investigación  sobre hibridación en guisantes, publicada en 1866, describe lo que más tarde se conocería como las leyes de Mendel.

El año 1900 marcó el "redescubrimiento de Mendel" por parte de Hugo de Vries,Carl Correns y Erich von Tschermak, y para 1915 los principios básicos de la genética mendeliana habían sido aplicados a una amplia variedad de organismos.Bajo el liderazgo de Thomas Hunt Morgan y sus compañeros "drosofilistas".Los especialistas en genética desarrollaron la teoría mendeliana-cromosómica de la herencia, la cual fue ampliamente aceptada para 1925.Los matemáticos desarrollaron el marco estadístico de la  genética de poblaciones, y llevaron la interpretación genética al estudio de la evaluación.

Con los patrones básicos de la herencia genética  establecidos, muchos biólogos se volvieron hacia investigaciones sobre la naturaleza física de los genes. En los años cuarenta y a principios de los cincuenta, los experimentos señalaron al ADN como la parte de los cromosomas que contenía genes.

El enfoque sobre nuevos organismo modelo  tales como virus y bacterias, junto con el descubrimiento en 1953 de la estructura en doble hélice del ADN, marcaron la transición a la era de la genética molecular. En los años siguientes, algunos químicos desarrollaron técnicas para secuenciar tanto a ácidos nucleicos como a  proteínas , mientras otros solventaban la relación entre estos dos tipos de biomoléculas : el código genético. La regulación de la expresión génica se volvió un tema central en los años sesenta, y para los años setenta dicha expresión génica podía ser controlada y manipulada utilizando ingeniería genética . Durante lás últimas décadas del siglo  XX muchos biólogos se enfocaron a proyectos genéticos a gran escala, secuenciando genomas enteros.

                                             Gregor Mendel 


                              

                                      

Introducción a la Genética.

Desde que tenemos noticia, el ser humano ha intuido algo especial en los seres vivos y se ha maravillado por su diversidad y por la constancia de sus caracteres, generación tras generación. Desde muy temprano logró incluso seleccionar razas de animales y variedad de plantas para su propio beneficio.
La genética es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación. Genética proviene de la palabra gen que en griego significa"descendencia"
El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en el ciclo celular, (replicar nuestras células) y reproducción, (meiosis) de los seres vivos.
El principal objeto del estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN (doble hebra) y ARN (hebra simple). El ADN controla la estructura y el funcionamiento de cada célula , con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo tras un proceso llamado replicación, en el cual el ADN se replica.