El ADN: La Molécula de la Vida y sus Aplicaciones en Biotecnología

1. El Mecanismo de la Herencia

1.1. La Teoría de Darwin sobre la Selección Natural

Darwin propuso la idea de la”herencia mezclad”, donde los caracteres se mezclaban en los hijos.

1.2. El Descubrimiento de Mendel sobre los Genes

Mendel definió los genes como las”unidades de herenci” y descubrió los mecanismos de la herencia a través de sus experimentos con guisantes.

1.3. Genotipo y Fenotipo

El genotipo es el conjunto de genes, mientras que el fenotipo son los caracteres manifestados.

2. Aprendiendo sobre los Genes

2.1. Localización y Estructura de los Genes

Los genes son fragmentos de ADN ubicados en los cromosomas, que se encuentran en el núcleo de las células eucariotas.

2.2. La Estructura del ADN

El ADN es una molécula de doble hélice compuesta por nucleótidos (adenina, guanina, citosina y timina).

2.3. La Duplicación del ADN

El ADN se duplica mediante un proceso llamado replicación, donde cada cadena sirve como molde para generar una cadena hija idéntica.

3. El Código Genético y el Dogma Central de la Biología Molecular

3.1. El Código Genético

El código genético es un conjunto de instrucciones que determina la secuencia de aminoácidos en las proteínas.

3.2. El Dogma Central de la Biología Molecular

El dogma central explica la síntesis de proteínas en los ribosomas a partir de la información genética del ADN.

4. El Genoma Humano

4.1. El Proyecto Genoma Humano

El Proyecto Genoma Humano secuenció el genoma humano completo, revelando 23.000 genes y más de 3.000 millones de bases nitrogenadas.

4.2. Exones, Intrones y ADN Basura

Los exones son las porciones de ADN que codifican proteínas, mientras que los intrones son secuencias no utilizadas en la síntesis proteica. El ADN basura no pertenece a ningún gen y su función es desconocida.

5. El ADN Recombinante

5.1. La Técnica del ADN Recombinante

Esta técnica permite manipular genes mediante la fragmentación, duplicación e inserción de ADN en células específicas.

6. La Fabricación de Proteínas

6.1. La Producción de Insulina Humana

La biotecnología permitió la producción de insulina humana utilizando bacterias y la técnica del ADN recombinante.

6.2. Otras Proteínas Recombinantes

Otras proteínas recombinantes incluyen el interferón humano, la hormona del crecimiento y la ADN polimerasa.

7. La Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)

7.1. La Técnica de la PCR

La PCR amplifica rápidamente muestras de ADN mediante la replicación exponencial de un fragmento específico.

8. Organismos Modificados Genéticamente (OMG)

8.1. Los Transgénicos

Los OMG son organismos con genes introducidos de otras especies, lo que ha llevado a aplicaciones en agricultura, ganadería y medio ambiente.

9. Las Células Madre y la Clonación

9.1. Las Células Madre

Las células madre son células no diferenciadas que pueden convertirse en células especializadas.

9.2. Tipos de Células Madre

Existen células madre embrionarias, del cordón umbilical, adultas e inducidas.

9.3. La Clonación

La clonación es la creación de copias idénticas de un organismo, célula o molécula.

10. La Terapia Génica

10.1. El Concepto de Terapia Génica

La terapia génica inserta genes en el cuerpo para corregir deficiencias genéticas.

10.2. Técnicas de Terapia Génica

Existen técnicas in vivo (dentro del paciente) y ex vivo (fuera del paciente).

11. Identificación Genética

11.1. La Huella Genética

La huella genética utiliza regiones repetitivas del ADN para identificar individuos.