Temas de la Genética

Cómo el DNA se convierte en rasgos visibles — desde la estructura de la información genética hasta la formación del cuerpo.

01 · Estructura

Estructura del DNA

El DNA es una escalera retorcida de pares de bases — la adenina siempre con la timina, la guanina siempre con la citosina. En esta secuencia lineal de solo cuatro letras se almacena todo el plano de construcción de un ser vivo: tres mil millones de pares de bases, enrollados en cada núcleo celular.

Inicial
Página informativa del DNA →
A T G C T A C G Azúcar- Fosfato Doble hélice — 4 bases, 1 código
02 · Herencia

Herencia mendeliana

Gregor Mendel descubrió las reglas de la herencia estudiando guisantes: los rasgos se transmiten mediante alelos, de los cuales cada individuo porta dos. Si uno es dominante, se hace visible — el recesivo permanece oculto, pero se transmite y puede reaparecer en la siguiente generación.

Básico
Herencia mendeliana →
Progenitor 1 Progenitor 2 Aa Aa × A a A a AA Aa Aa aa Proporción fenotípica 3 × dominante (visible) 1 × rec. Regla de segregación: 3 : 1
03 · Dogma central

Transcripción & traducción

A partir del DNA se transcribe primero un RNA mensajero (transcripción). Este sale del núcleo celular y se traduce en el ribosoma en una cadena proteica (traducción). Esta vía — DNA → mRNA → proteína — es el dogma central de la biología molecular y se cumple en todos los seres vivos conocidos.

Intermedio
Transcripción & traducción →
Núcleo DNA Molde Transcr. mRNA Exportación Ribosoma Proteína Traducción
04 · Expresión

Proteínas como piezas funcionales

Las proteínas son las moléculas ejecutoras de los genes. Como proteínas estructurales (queratina) forman el cabello y las uñas; como pigmentos (melanina) determinan el color de la piel y el cabello; como enzimas regulan el metabolismo. Lo que un gen provoca depende de qué proteína codifica y dónde está activo.

Intermedio
Kit de construcción del DNA →
Cadena de aminoácidos ··· Plegamiento Proteína Queratina Cabello, uñas Melanina Pigmento, color Receptor Señales, visión Un gen → una proteína → un rasgo
05 · Regulación

Regulación génica

Cada célula del cuerpo porta el mismo DNA — sin embargo, una célula de la piel produce proteínas distintas a las de una célula nerviosa. Los factores de transcripción se unen a segmentos específicos de DNA situados antes de un gen y lo activan o desactivan. Este control fino explica cómo, a partir de una sola célula, surgen cientos de tipos celulares diferentes.

Avanzado
Regulación génica →
Enhancer Promotor Gen TF Activador RNA Pol II mRNA Los factores de transcripción controlan la actividad
06 · Epigenética

Epigenética

Sobre la secuencia del DNA existe una segunda capa de información: los grupos metilo en sitios CpG y las modificaciones en las histonas desactivan genes sin cambiar el código de letras. Estas marcas pueden modificarse por el entorno y las experiencias — e incluso, en parte, heredarse.

Avanzado
Epigenética →
Histona Octámero CH₃ Metilo CH₃ Gen: apagado Gen: activo Sin cambio de secuencia — solo accesibilidad interruptor epigenético
07 · Desarrollo

Genética del desarrollo

¿Cómo se convierte una sola célula fecundada en un cuerpo con cabeza, tronco y extremidades? Los genes Hox definen, a lo largo del eje corporal, en qué se convierte cada segmento. Son tan fundamentales que los mismos genes aparecen en moscas, ratones y humanos — y siempre cumplen la misma función.

Complejo
Genética del desarrollo →
Anterior Posterior Hox 1–3 Hox 4–6 Hox 7–9 Hox 10–12 Hox 13 Clúster Hox Cabeza Cuello Tórax Abdomen Cola Genes Hox — el plano universal de la vida