La genética del ser vivo

INTRODUCCIÓN.

En esta, ocasión hablaremos de La genética es el estudio de los genes, lo que son y cómo funcionan. Los genes son las unidades dentro de una célula que controlan la forma en que viven los organismos y heredan rasgos de sus antepasados; por ejemplo, los niños por lo general se parecen a sus padres porque ellos han heredado los genes de sus padres. La genética trata de identificar qué características se hereda, y explicar cómo estas características pasan de generación en generación.

En la genética, una característica de un ser vivo se llama un " rasgo”. Algunos rasgos son parte la apariencia física de un organismo; como una persona con ojos de cierto color, la altura y/o el peso. Otros tipos de rasgos no son tan fáciles de ver e incluyen los tipos de sangre o la resistencia a las enfermedades. La forma en que nuestros genes y el entorno interactúan para producir un rasgo puede ser complicado. Por ejemplo, el diseño general de las rayas de un tigre se hereda, mientras que el patrón de rayas de tigre en una persona está influenciado por factores ambientales que son difíciles de determinar. A continuación desarrollaremos más a fondo el tema.

DESARROLLO.

1. ¿QUÉ SON LOS GENES?

Todos los seres vivos tienen genes; las plantas y los animales tienen genes. Los genes de los árboles son los que dicen qué forma tendrán sus hojas; en los de los gatos está la información sobre cuál será el color de su pelaje. Los genes humanos nos dicen cómo es tu pelo o tu piel.

Los genes son las unidades de la herencia y se trasmiten de padres a hijos. Son como un ‘libro' donde están escritos los rasgos o características de cada uno de nosotros.

Los genes están en los cromosomas y se colocan en línea a lo largo de cada uno de ellos. Cada cromosoma contiene miles de genes. Cada gen ocupa una posición en el cromosoma.

2. GENES CONTRALADORES EN EL DESARROLLO DE LOS SERES VIVOS

El desarrollo de un individuo multicelular ocurre a partir de un cigoto que prolifera mediante mitosis y mediante el proceso de determinación celular. En un principio todas y cada una de las células que constituyen el embrión pueden convertirse en cualquier tipo celular, son células pluripotentes, pero en la mayoría de los individuos tras algunas divisiones del embrión cada célula determina a qué tipo celular corresponderá y ya no podrá volver a formar otro tipo de célula. La genética del desarrollo estudia cómo a partir de una célula aparece un organismo completo a nivel intracelular, a nivel de los genes y de su expresión o no expresión. Las etapas que engloba el desarrollo temprano en animales son:

• Fecundación: por fusión de dos gametos surge el cigoto que acabará constituyendo el organismo. En mamíferos el gameto no es un óvulo propiamente dicho, sino que es un ovocito ya que está detenido en metafase de segundo orden, y pasa a óvulo una vez fecundado. Dentro de la fecundación se distinguen varias fases: aproximación, activación del ovocito, penetración y anfimixis (en mamíferos)

• Segmentación: mediante divisiones por mitosis se forman primero blastómeros que a medida que se dividen van bajando por la trompa de Falopio hacia el útero. Divisiones sucesivas originan la mórula y finalmente la blástula. Después de la segmentación ocurre la compactación que consiste en los procesos que comunican los blastómeros entre sí e impedirían su separación si no hubiera zona pelúcida. Ya las células internas forman el embrioblasto que formará más adelante el embrión, y las células externas forman el trofoblasto que dará lugar a la placenta

• Gastrulación: menos divisiones mitóticas, comienzan los movimientos morfogenéticos al desplazarse conjuntos de células. Se forman las tres hojas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo.

• Organogénesis: el embrión experimenta la organización estructural, se delimitan los órganos.

• Histogénesis: diferenciación de tejidos: epitelial, glandular, conjuntivo, sanguíneo, muscular y nervioso.

 Genes de polaridad del huevo

Estos genes son los que van a determinar la constitución de los dos ejes principales de desarrollo de Drosophila: el eje dorsoventral y el anteroposterior. Este conjunto de genes se transcriben a RNA durante la ovogénesis y se traducirá después de la fecundación, afectando posteriormente al fenotipo del individuo. Por eso también se les llama genes maternos.

• Genes que determinan el eje dorsoventral: se encargan del dorso y el vientre de la mosca de la fruta, se sabe que determinan al menos unos doce genes.

• Genes que determinan el eje anteroposterior: determinan la formación de la cola y la cabeza.

 Genes conmutadores maestros

Los genes conmutadores maestros se pueden definir como genes que actúan controlando la acción de otros genes disminuyendo el número de rutas de desarrollo alternativas que puede seguir la célula. Normalmente en un tiempo determinado de una célula cada punto tiene 2 acciones alternativas, esto es debido a los genes denominados genes conmutadores binarios. 2 ejemplos para entender el concepto son:

• El gen ced-9, relacionado con la apoptosis, controla la acción de los genes ced-3 y ced-4.

• El gen eyeless de Drosophila, si se expresa activa a otros genes que controlan el desarrollo y la diferenciación del ojo adulto, mientras que si no se expresa el organismo carecerá de ojo.

Estos genes son bastantes importantes para el desarrollo, ya que programan la expresión del genoma reduciendo bastante los caminos a seguir del zigoto para llegar al organismo pluricelular.

 Genes maternos

Distribución diferencial de los ARN mensajeros, a la izquierda, y proteínas, a la derecha, debicoid, nanos, hunchback y caudal en el embrión temprano de Drosophila (genes maternos)

Los primeros genes que actúan en el desarrollo son los genes maternos, por eso ese nombre, que se expresan durante la ovogénesis y actúan en la maduración del ovocito.

Estos genes se dividen en cuatro sistemas de genes (sistema anterior, sistema posterior, sistema terminal y sistema dorso-ventral) que definen los ejes del embrión. Cada sistema actúa localizando una señal dentro del huevo, llamada morfógeno. En la embriogénesis de Drosophila los diferentes sistemas determinan las siguientes partes:

1. Sistema anterior: Se encarga de la zona anterior y por eso determina la formación de la cabeza y del tórax.

2. Sistema posterior: Se encarga de la zona posterior por ese motivo determina la formación de los segmentos del abdomen.

3. Sistema terminal: Se encarga de la zona final del cuerpo por eso determina

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