Transmitida de padres a hijos, está contenida en genes transportados por cromosomas en el núcleo.
Heredamos nuestro ADN y nuestros genes de nuestros padres. La mitad de nuestro ADN viene de la madre, y la otra mitad de nuestro ADN viene del padre.
Si sabemos qué tipos de genes tienen dos padres, podemos predecir la posibilidad de que los hijos hereden ciertas características. Esto es útil cuando los padres saben que pueden ser portadores de una condición genética.
Miremos nuestro ADN que está organizado en cromosomas. También puede saber que estos cromosomas vienen en pares. Un cromosoma en cada par vino de la madre, el otro del padre.
Cromosomas y genes
Un gen es una sección de ADN que lleva el código de una proteína particular. Diferentes genes controlan el desarrollo de diferentes características de un organismo.
Se necesitan muchos genes para llevar toda la información genética de un organismo completo. Los cromosomas, que se encuentran en el núcleo celular, contienen muchos genes.
La cantidad de genes y cromosomas varía de una especie a otra. Por ejemplo, las células en seres humanos tienen 46 cromosomas que transportan aproximadamente 30,000 genes en cada célula; y las células en las moscas de la fruta tienen ocho cromosomas que transportan aproximadamente 13,600 genes.
Usos de la información genética
En cierto sentido, casi toda la información sobre la salud y el bienestar físico se puede llamar ‘información genética’. Una mirada casual revela información sobre el género, raza, altura, peso de una persona, y características de dos personas que están relacionadas, en todo o en parte, con la genética heredada.
Los médicos y las aseguradoras han estado usando historias médicas familiares generales durante más de 100 años para hacer inferencias sobre la salud presente y futura de individuos.
Los médicos y profesionales de la salud estaban haciendo observaciones clínicas sobre las condiciones genéticas mucho antes de que la tecnología se desarrolló para probar directamente para tales condiciones.
Del mismo modo, la información de que una persona tiene presión arterial alta, los niveles altos de colesterol, la diabetes o el cáncer también pueden proporcionar información sobre la herencia genética de esa persona.
Las plantas se pueden clonar artificialmente mediante esquejes o cultivo de tejidos. Los animales pueden clonarse usando trasplantes de embriones o clonación de células de fusión. La información genética de una especie puede transferirse a otra especie mediante ingeniería genética.
Secuencia de la información genética
La información genética de un organismo se almacena en moléculas de ADN.
¿Cómo puede un tipo de molécula contener todas las instrucciones para hacer seres vivos complicados como nosotros?
¿Qué componente o característica del ADN puede contener esta información?
Tiene que provenir de las bases de nitrógeno, porque, como ya sabes, la columna vertebral de todas las moléculas de ADN es la misma.
Pero solo hay cuatro bases en el ADN: G, A, C y T. La secuencia de estas cuatro bases puede proporcionar todas las instrucciones necesarias para construir cualquier organismo vivo.
Puede ser difícil imaginar que 4 «letras» diferentes puedan comunicar tanta información. Pero piense en el idioma inglés, que puede representar una gran cantidad de información usando solo 26 letras.
Aún más profundo es el código binario utilizado para escribir programas informáticos. Este código contiene solo unos y ceros, y piensa en todas las cosas que tu computadora puede hacer.
El alfabeto de ADN puede codificar instrucciones muy complejas usando solo cuatro letras, aunque los mensajes terminan siendo muy largos. Por ejemplo, la bacteria E. coli lleva sus instrucciones genéticas en una molécula de ADN que contiene más de cinco millones de nucleótidos.
El genoma humano (todo el ADN de un organismo) consta de alrededor de tres mil millones de nucleótidos divididos entre 23 moléculas de ADN emparejadas o cromosomas.
La información almacenada en el orden de las bases está organizada en genes: cada gen contiene información para fabricar un producto funcional. La información genética se copia primero a otro polímero de ácido nucleico, ARN (ácido ribonucleico), preservando el orden de las bases de nucleótidos.
Los genes que contienen instrucciones para producir proteínas se convierten en ARN mensajero (ARNm). Algunos genes especializados contienen instrucciones para hacer moléculas funcionales de ARN que no producen proteínas.
Estas moléculas de ARN funcionan al afectar los procesos celulares directamente; por ejemplo, algunas de estas moléculas de ARN regulan la expresión del ARNm.
Otros genes producen moléculas de ARN que se requieren para la síntesis de proteínas, ARN de transferencia (ARNt) y ARN ribosómico (ARNr).
Para que el ADN funcione eficazmente en el almacenamiento de la información, se requieren dos procesos clave. Primero, la información almacenada en la molécula de ADN debe copiarse, con errores mínimos, cada vez que una célula se divide.
Esto garantiza que ambas células hijas hereden el conjunto completo de información genética de la célula principal. En segundo lugar, la información almacenada en la molécula de ADN debe traducirse o expresarse.
Para que la información almacenada sea útil, las células deben poder acceder a las instrucciones para fabricar proteínas específicas, de modo que las proteínas correctas se fabriquen en el lugar correcto en el momento correcto.
Tanto la copia como la lectura de la información almacenada en el ADN dependen del emparejamiento de bases entre dos cadenas de polímero de ácido nucleico. Recuerde que la estructura del ADN es una doble hélice.
La desoxirribosa de azúcar con el grupo fosfato forma el andamiaje o columna vertebral de la molécula. Las bases apuntan hacia adentro. Las bases complementarias forman enlaces de hidrógeno entre sí dentro de la doble hélice.
Vea cómo las bases más grandes (purinas) se emparejan con las más pequeñas (pirimidinas). Esto mantiene constante el ancho de la doble hélice. Más específicamente, A se empareja con los pares T y C con G.
A medida que analicemos la función del ADN en secciones posteriores, tenga en cuenta que existe una razón química para el emparejamiento específico de las bases.
Para ilustrar la conexión entre la información en el ADN y una característica observable de un organismo, consideremos un gen que proporciona las instrucciones para construir la hormona insulina.
La insulina es responsable de regular los niveles de azúcar en la sangre. El gen de insulina contiene instrucciones para ensamblar la insulina a partir de aminoácidos individuales.
Cambiar la secuencia de nucleótidos en la molécula de ADN puede cambiar los aminoácidos en la proteína final, lo que lleva a un mal funcionamiento de la proteína. Si la insulina no funciona correctamente, es posible que no pueda unirse a otra proteína (receptor de insulina).
En el nivel organismal de organización, este evento molecular (cambio de secuencia de ADN) puede conducir a un estado de enfermedad, en este caso, diabetes.
