Genética

Te explicamos qué es la genética, qué es la herencia genética y el genoma humano. Además, sus características, para qué sirve y riesgos.

¿Qué es la genética?

La genética es el nombre que recibe el estudio de la herencia biológica, en general, y de sus unidades mínimas de información, los genes, en lo particular. Es un área de estudio de la biología y de la medicina. Aspira a comprender y explicar la transmisión de ciertos rasgos o características de un individuo a sus descendientes, a lo largo de las generaciones.

La genética es un área fundamental de los estudios biológicos y médicos contemporáneos. Su aparición revolucionó para siempre la idea que tenemos de la vida y de la reproducción, contribuyendo enormemente a otros campos científicos del saber. A quienes se dedican al estudio de la genética se les suele conocer como genetistas.

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Historia de la genética

La genética como disciplina se inicia en el siglo XIX con los trabajos experimentales de Gregor Mendel.

Este monje agustino llevó a cabo de manera paciente y metódica el registro de la herencia de ciertos caracteres físicos en la hibridación de plantas de guisante.

Fue así como formuló las conocidas Leyes de Mendel en 1866.

A inicios del siglo XX se “redescubrió” a Mendel y sus estudios fueron comprendidos en una mayor profundidad. En parte se debió a los nuevos trabajos de Thomas Hunt Morgan con moscas de la fruta (Drosophila melanogaster).

La combinación de ambas investigación permitió establecer las primeras ideas respecto a la teoría mendeliana-cromosímica de la herencia. Esta teoría era aceptada ampliamente para 1925. Un nuevo hallazgo importante ocurrió en 1953: la estructura de doble hélice del ADN.

Así se inició la era de la genética molecular que permitió conocer el funcionamiento de la herencia en el interior de las células (la síntesis de proteínas). Al descubrir los modos en que el ser humano puede interferir o modificar el proceso, se desarrolló una nueva gama de posibilidades biológicas, médicas y farmacológicas.

Finalmente, en 1990, se fundó el Proyecto del Genoma Humano. Su propósito es secuenciar el código genético humano por completo. Se basa en una experiencia similar exitosa con un virus bacteriófago en 1977. Sin embargo, el ADN humano es mucho más complejo que el de un virus.

Herencia genética

Se conoce como herencia genética al proceso por el cual los seres vivos transmiten a su descendencia los rasgos físicos, bioquímicos o morfológicos. Esto es posible gracias a la existencia de un genotipo: un conjunto de genes que contienen la información genética total de cómo es, cómo opera y cómo se estructura el individuo.

La forma en que ese genotipo se manifiesta, es decir, las características del individuo, se denominan fenotipo. Es importante marcar esta diferencia porque individuos con el mismo fenotipo pueden tener diferente genotipo.

Se ha comprobado que rasgos físicos puntuales como el color del cabello o de los ojos pueden ser rastreados dentro del genoma del individuo. Esto plantea la duda sobre hasta qué punto nuestra personalidad, nuestro modo de pensar o sentir, está codificada en los genes, y hasta dónde tiene que ver con nuestra crianza y cultura.

¿Qué es la información genética?

La información genética es el contenido del genoma, es decir, una serie de instrucciones muy específicas respecto a la forma y estructura de un ser vivo. Define también las dinámicas metabólicas y de desarrollo que le permiten formarse, crecer y llevar a cabo sus funciones como ser viviente.

Esta información es la que heredamos de nuestros progenitores, y que determina en qué medida nos parecemos a ellos. Incluso nos conecta a sus antecesores, pues compartimos con una larga fila de seres anteriores una cierta información genética.

Cada ser viviente posee su propio e irrepetible conjunto información. Sin embargo, compartimos un alto porcentaje de información genética no sólo con los integrantes de nuestra familia sino también con todos los individuos de nuestra especie.

De hecho, al comparar la información genética de muchas especies animales, se ha observado un alto porcentaje de semejanzas y de información compartida. La información específica que nos hace radicalmente diferentes a los seres humanos, por ejemplo, de los chimpancés es proporcionalmente muy pequeña.

Genoma humano

El ser humano posee un código genético en forma de secuencia de ADN, en 23 pares de cromosomas contenidos en el núcleo de cada una de nuestras células diploides. De estos cromosomas, 22 son autosómicos, es decir, no sexuales, y 1 par es determinante del sexo (XX para mujer y XY para hombre).

Se estima que los 28.000 genes de nuestro código genético expresan unos 3200 Mb de información. Sin embargo, la función de la mayoría de dichas unidades genéticas es todavía desconocida.

Este genoma completo se conoce gracias al Proyecto del Genoma Humano. Es la base de numerosas aplicaciones médicas contemporáneas. Existe hoy en día un proyecto conocido como ENCODE (siglas de Enciclopedia de Elementos del ADN) que se propone transcribir toda la información de nuestro genoma.

Genética y evolución

La genética no sólo tiene que ver con el funcionamiento interno del cuerpo de un individuo y su eventual reproducción, sino también con el destino genético de la especie. Esto se debe a que los procesos de selección natural y de competencia entre los seres vivos privilegian unos genes en detrimento de otros.

En concreto, la selección natural hace que algunos rasgos se hereden más a medida que la especie se multiplica, mientras que otros se pierden en el camino o aparecen de manera minoritaria. Ese fenoma poco apto, hace que su genoma se haga menos frecuente o termine por desaparecer.

Este proceso responde a la presión de condiciones ambientales, como la selección natural o el tipo de cruces entre individuos que se den (demasiados cruces entre iguales empobrece el pozo genético, mientras que mucha variedad en el cruce lo enriquece). Este proceso de cambio genético y adaptación al entorno es lo que llamamos evolución.

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¿Para qué sirve la genética?

La genética es un área de investigación llena de posibilidades. La posibilidad de conocer el funcionamiento específico de los elementos mínimos de información biológica nos permitirán comprender mejor las dinámicas de la vida. En última instancia, se espera que permitan prevenir o curar enfermedades, y valorar nuestro legado como especie.

Por otro lado, podemos ayudar a especies en extinción a recuperar sus números. Sin embargo, otra utilización más rentable es modificar los alimentos para hacerlos crecer más fácilmente o, en el mejor de los casos, hacerlos más nutritivos para lidiar con el hambre del mundo.

Desde luego, muchas de esas posibilidades constituyen claros dilemas éticos que la ciencia y la sociedad deben abordar. El peligro es que, al querer jugar a modificar la vida a nuestro antojo, terminemos produciendo una catástrofe que haga más daño que bien a la humanidad.

Ramas de la genética

La genética se divide en varias subramas, entre las cuales destacan:

• Genética clásica. También llamada mendeliana, pues parte de las leyes de Mendel. Se ocupa de predecir el porcentaje de aparición de ciertos fenómenos genéticos, como enfermedades o malformaciones.
• Citogenética. El estudio de las dinámicas cromosómicas dentro del mundo de las células, así como su impacto en la reproducción celular y en la herencia.
• Genética de poblaciones. Estudia el comportamiento de los genes en una población biológica, y qué impacto tiene ello en la evolución de los seres vivos que la componen.
• Genética molecular. Centra su estudio en las moléculas de ADN y ARN, así como sus procesos de duplicación, de formación y la síntesis de proteínas en que el cuerpo fabrica sus propios materiales moleculares.
• Genética humana. Aquella que se centra la comprensión y desciframiento del genoma humano con fines estrictamente médicos.

Ingeniería genética

Se llama así a la modificación deliverada de los genes de las especies vivas. Su objetivo puede ser favorecer de manera artificial la herencia de ciertos genes por encima de otros, y lograr así que las generaciones venideras tengan, o no, determinado fenotipo.

Por ejemplo, la modificación de semillas para cultivo que, una vez sembradas y desarrolladas, darán frutos extraordinariamente grandes, o más ricos en determinados aminoácidos, o resistentes a cierto tipo de infecciones parasitarias. Esto es lo que ocurre con los llamados alimentos transgénicos.

¿Qué riesgos presenta la genética?

El riesgo de la ingeniería genética y de la intromisión del ser humano en las leyes de la herencia es alto. Un error o un cambio aparentemente inocuo puede traducirse, a la larga, en mutaciones impredecibles que conduzcan al extermino de especies o al empobrecimiento de la biodiversidad,

En el caso del propio ser humano, plantea dilemas éticos irresolubles. Sin conocer aún la complejidad del genoma, pueden provocarse imprevisibles sufrimientos para la especie, ya que las generaciones venideras nacerían a la luz de los cambios que hagamos hoy en día en nuestro genoma.

Precisamente por eso, la intervención del ADN humano con fines de mejoramiento está totalmente prohibida en numerosos protocolos médicos y de investigación.

ADN y ARN

Los dos tipos de código genético que existen son el ADN (Ácido DesoxiRibonucleico) y ARN (Ácido RiboNucleico). Ambos están en mayor concentración dentro del núcleo de nuestras células, pero el ARN también se mueve por el citoplasma.

Cumplen funciones diferentes en la transmisión de la información genética y la síntesis de proteínas. El ADN opera como una secuencia ideal o molde del cual se forma el ARN. Este a su vez la transmite a los ribosomas de la célula, permitiendo así la fabricación de las proteínas necesarias para crecer, reproducirse y sostener la vida.

Referencias:

• “Genética” en Wikipedia.
• “Introducción a la genética” en Wikipedia.
• “Todo sobre la genética” en KidsHealth.
• “El ADN, los genes y el código genético” en Chile Bio.
• “Genética” en MedLine Plus.
• “Genetics” en The Encyclopaedia Britannica.