Definición de Genética
Licenciado en Biología
La genética es una rama de la biología que se encarga de estudiar cómo se transmiten los rasgos físicos y las características de los padres a los hijos. Desde la antigüedad se conoce la herencia biológica, es decir, el hecho de que los hijos heredan características de ambos padres, aunque casi nunca son iguales a sus progenitores, pero los intentos científicos por comprender los mecanismos y procesos responsables de la herencia no comenzaron hasta el siglo XIX.
En la década de 1860, un monje con inquietudes naturalistas llamado Gregor Mendel comenzó a realizar experimentos con plantas para determinar las “leyes” de la herencia de caracteres que él observaba en las plantas de su jardín: el color de las flores, la forma de las semillas, la altura de la planta.
Mendel realizó cruzas entre las plantas durante años y registró los resultados de esas cruzas. Así pudo ver que la herencia de esos caracteres tenía un patrón regular, y logró predecir con bastante exactitud el resultado de una cruza siguiendo ese patrón. Mendel formuló las ya clásicas “leyes de Mendel de la herencia”.
Esto sentó las bases de la genética moderna. En 1953 se logró descifrar la estructura del ADN, uno de los ácidos nucleicos, que es el material que contiene la información genética responsable de la herencia. La interacción ARN-ADN- proteína fue observada un tiempo después y en la década de 1960 logró descifrase el código de 3 bases del ARN para cada uno de los aminoácidos que componen las proteínas.
Los objetos de estudio de la genética (los ácidos nucleicos y los genes) no pueden verse ni analizarse sin instrumentos y técnicas bioquímicas sofisticadas, que estuvieron disponibles recién a partir del siglo pasado. Esto hizo que la genética sea una de las ramas más jóvenes de la biología y Mendel es considerado el “padre” de la genética.
Si bien la genética comenzó analizando la expresión de los genes o fenotipo; Mendel desconocía que existían los genes. Él pudo completar sus análisis basándose solo en las características visibles de las plantas. El descubrimiento de los ácidos nucleicos y el desarrollo de nuevas y mejores técnicas de bioquímica para analizar directamente el ADN ha hecho que la genética haya experimentado un enorme crecimiento desde la década de 1950. Hoy en día, es una ciencia muy importante que se aplica en muchos campos, como la medicina, la agricultura y la biotecnología.
Genes y genoma
Cada célula de nuestro cuerpo (al igual que cada célula de cualquier ser vivo) tiene una copia completa de todo el código genético de esa especie. Esa copia completa de información genética se llama genoma y está contenido en una molécula muy larga: el ADN.
El ADN está “empaquetado” en unas estructuras llamadas cromosomas. Cada especie tiene un número de cromosomas determinado, que siempre se organizan de a pares. Los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas. Que los cromosomas estén de a pares implica que siempre hay dos copias de cualquier parte de la información genética en las células.
Durante la reproducción sexual, una copia proviene de un progenitor, mientras que el otro aporta la otra copia. Por ejemplo, en los humanos, el óvulo tiene 23 cromosomas, uno por cada par y el espermatozoide también tiene una copia de cada par, 23 cromosomas. Al fusionarse durante la fecundación, se restablece el genoma de la especie, en nuestro caso, de 23 pares de cromosomas.
Los genes no solo determinan los rasgos físicos de los organismos, como el color de ojos, cabello y piel, sino que también determinan la fisiología particular de cada organismo. Por ejemplo, hay genes que controlan la producción de proteínas que son esenciales para el funcionamiento del sistema inmunológico, el sistema cardiovascular y el cerebro. Si bien todos los procesos fisiológicos en una determinada especie son casi iguales, puede haber pequeñas variaciones entre individuos distintos, y eso se debe a que la genética de cada individuo está dada por una combinación única de los genes de sus padres.
Esta es la razón, por ejemplo, de que sea tan difícil conseguir donantes compatibles para los trasplantes de órganos y para la donación de sangre.
Genética médica
Con las herramientas de investigación actuales, es posible comenzar a entender cómo los genes pueden afectar nuestra salud y predisponernos a ciertas enfermedades. Algunas afecciones son causadas por mutaciones o cambios en los genes, lo que puede hacer que las proteínas producidas por esos genes no funcionen correctamente. Por ejemplo, la fibrosis quística es una enfermedad genética que afecta principalmente los pulmones y el sistema digestivo, y es causada por una mutación en un solo gen. El cáncer es una enfermedad cuyo origen es causado por una falla en la regulación de la expresión de ciertos genes en las células, que hace que la multiplicación de estas células se salga de control y comiencen a invadir tejidos sanos.
La genética también se utiliza en la investigación y el desarrollo de nuevos tratamientos y terapias para enfermedades genéticas. La terapia génica, por ejemplo, es una técnica que se utiliza para reemplazar o reparar genes defectuosos en pacientes con enfermedades genéticas. Esta técnica todavía se encuentra en sus primeras etapas de desarrollo, pero se han realizado algunas pruebas con éxito, por lo que es posible pensar que esté disponible en un futuro. La manipulación de la información genética ya se realiza en otras especies.
Las complejas interacciones entre genotipo, fenotipo y ambiente solo se están comenzando a comprender, y es esperable que las aplicaciones médicas de la genética tengan un gran desarrollo en un futuro próximo.
Art. actualizado: Abril 2023; sobre el original de diciembre, 2008.