El ADN: La Molécula de la Vida

El descubrimiento de la estructura molecular del ADN (doble hélice) por Watson y Crick en 1953 marcó una auténtica revolución genética. Las investigaciones posteriores nos han permitido comprender cómo el ADN almacena la información, cómo se transmite de generación en generación y cómo se manifiesta en los caracteres de cada individuo.

Estructura del ADN

La doble hélice del ADN está formada por dos cadenas helicoidales de nucleótidos unidas por enlaces de hidrógeno. Un nucleótido está formado por:

  • Una desoxirribosa o azúcar (componente común en todos los nucleótidos)
  • Un fosfato (componente común en todos los nucleótidos)
  • Una base nitrogenada que puede ser adenina (A), timina (T), citosina (C) o guanina (G).

En la doble cadena de ADN, los nucleótidos se complementan según sus bases nitrogenadas de la siguiente manera:

  • Adenina (A) – Timina (T)
  • Citosina (C) – Guanina (G)

Solo cuatro tipos de nucleótidos forman el ADN y, con ellos, toda la diversidad de seres vivos que existe en la naturaleza. Si las dos cadenas se separan, cada una sirve como molde para fabricar una nueva cadena complementaria. El ADN es, por lo tanto, la molécula más importante de los seres vivos, ya que contiene la información genética responsable de los caracteres de cada individuo.

La Ingeniería Genética: Manipulando el ADN

La ingeniería genética (1970) es el conjunto de técnicas utilizadas para dotar a las células vivas de nuevas propiedades modificando su material genético. También se conoce como tecnología del ADN recombinante, ya que combina fragmentos de ADN de distintas especies.

La manipulación del ADN para dotar a las células de nuevas propiedades se realiza mediante:

  • Cortar el ADN
  • Hacer copias de los fragmentos de interés
  • Pegar y transportar los fragmentos de una célula a otra

Para ello, se utilizan diferentes enzimas, como la ADN polimerasa (que acelera la formación de ADN a partir de nucleótidos) y las enzimas de restricción (que cortan el ADN por lugares precisos).

Transgénicos u Organismos Modificados Genéticamente

Un transgénico es un organismo vivo creado artificialmente mediante la manipulación de sus genes. Los organismos transgénicos pueden ser plantas (soja, tomate, algodón), animales (salmón, ratones, ovejas, vacas, cerdos) y microorganismos (bacterias y virus).

Aplicaciones de los Transgénicos

  • Alimentarias: Fabricación de pan, cerveza, cereales sin gluten.
  • Farmacéuticas: Producción de fármacos y vacunas.
  • Agrícolas y ganaderas: Resistencia a plagas y herbicidas; mayor producción de leche o carne.
  • Medioambientales: Eliminación de residuos tóxicos, biocombustibles.
  • Médicas: Obtención de órganos para trasplantes, investigación básica.

Riesgos de los Transgénicos

  • Pérdida de diversidad genética: Invasión de ecosistemas naturales por organismos transgénicos y desplazamiento de seres vivos autóctonos.
  • Salto de genes: Transferencia de genes, como los de resistencia a plagas, a otras especies, creando maleza resistente o bacterias patógenas resistentes.
  • Efectos perjudiciales para la salud: Problemas alérgicos, riesgos en el abastecimiento de alimentos.

El Proyecto Genoma Humano

El Proyecto Genoma Humano comenzó en 1990 con los siguientes objetivos:

  • Identificar los genes existentes en el genoma humano y determinar su localización.
  • Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen para conocer la proteína que codifica.

Características del Genoma Humano

  • Solo el 2% del genoma contiene genes que codifican proteínas.
  • Un alto porcentaje es “ADN basura” o ADN de relleno que protege la información.
  • Solo el 0,1% del ADN nos diferencia de otras personas.
  • Contiene entre 35.000 y 100.000 genes.
  • Nuestro genoma es parecido al del chimpancé y al del ratón.
  • Se desconoce la función de casi la mitad de la información genética.

Terapia Génica: Curando Enfermedades con Genes

La terapia génica es un nuevo campo de la medicina que combina la ingeniería genética y el conocimiento del genoma humano para curar enfermedades. Consiste en sustituir genes mutados por genes normales para eliminar el daño causado por la mutación.

La Clonación: Copias Genéticas Idénticas

La clonación es el proceso de obtener una copia idéntica (clon) de una entidad viva, como una célula o un organismo, desde el punto de vista genético.

Aplicaciones de la Clonación

  • Agricultura y ganadería: Obtención de copias de animales o vegetales con características deseables o modificados genéticamente.
  • Investigación: Obtención de animales de laboratorio idénticos para investigar enfermedades.
  • Ecología: Recuperación de especies en peligro de extinción o extintas.
  • Medicina: Obtención de órganos para trasplante clonando animales.

Clonación Terapéutica: Células Embrionarias para Trasplantes

La clonación terapéutica busca obtener células embrionarias para trasplantes sin riesgo de rechazo.