¿Cómo son los genes?

Dr. Pedro León A.

Desde el inicio de la historia se conoce que los seres vivos se reproducen según su especie: las gallinas tienen pollitos; los cerdos, cerditos y las loras, loritos. Nunca hemos visto una gallina poniendo huevos de zopilote o un zopilote criando canarios. ¡Solo en las fábulas oímos tales disparates! Lo cierto es que cada organismo se reproduce según su especie.

Nuestros padres son seres humanos como nosotros. La capacidad de transmitir nuestras características de una generación a otra ha sido uno de los grandes misterios de la Biología. Los genes son las moléculas que permiten heredar las características de un ser a otro.

Este misterio se ha ido resolviendo, en los últimos 100 años, gracias al aporte de científicos como Gregor Mendel. Él cultivaba frutas y vegetales en su pueblo Brno (forma parte de la República Checa). Mendel estudió la forma en que los caracteres de algunas plantas se transmitían a la siguiente generación mediante cruces manuales, usando polen de una planta para fertilizar flores femeninas de otra.

Cuando las semillas de estos cruces germinaban, Mendel las sembraba y luego estudiaba la forma en que ciertas características de la planta se transmitían a la siguiente generación. Se dedicó a contar los tipos de rasgos que poseen las semillas de una vainica, como su forma lisa o rugosa, su color verde o amarillo, etc. Se dio cuenta que estos se heredaban siguiendo ciertas reglas sencillas que hoy llamamos Leyes de Mendel, pues se ha visto que todos los organismos multicelulares siguen estas reglas de la herencia.

Más de 50 años después de Mendel, dos científicos lograron explicar cómo la herencia se manifiesta en todos los seres vivos. Los doctores James Watson (de los EE.UU.) y Francis Crick (de Inglaterra), afirman que una sustancia ubicada en el núcleo de todas las células contiene la información genética para que cada especie se multiplique, según sus características.

Esta sustancia tiene un nombre químico complicado de pronunciar; cuando se quiere repetir muy rápido, parece un trabalenguas, (ácido desoxirribonucleico) y siempre se abrevia con las letras en español ADN o DNA, en inglés. Esta sustancia puede autocopiarse para producir moléculas o “hijas” idénticas.

El ADN se representa en forma de cadenas como las cuentas de un rosario, donde cada una tiene una letra del alfabeto genético. Dos cadenas distintas se enredan en una escalerilla en forma de caracol, en la que los peldaños establecen puentes.

En las figuras 1 y 2 se explica cómo está organizado el ADN. La clave para formar los puentes es que la letra A siempre se aparea con la T y la G con la C. Otras combinaciones (por ejemplo C=A) no son posibles. Esto se debe a que la C no empata con la A.

Los genes se hallan formados por el A.D.N. De esta manera se puede comprender que todas las características hereditarias, como el color del pelo, ojos, piel; la forma y tamaño de la nariz, por citar algunas, dependen de esta sustancia química denominada "ácido desoxirribonucleico". Estas cadenas son “el lenguaje” que permite explicar cómo ocurre la herencia biológica. Por eso se habla del alfabeto genético y se observa en el dibujo que las cadenas poseen letras.

CONSTRUYA UNA REPRESENTACIÓN DE ADN

Para entender mejor esta idea use los moldes de la figura 2. Corte 5 modelos de cada uno en papel cartulina. Ahora únalos; la A debe ir con la T y la C con G (en honor a Watson y Crick se dice que una cadena es Watson y la otra es Crick). Ponga una cadena frente a la otra para que empaten.

Este modelo del ADN es plano mientras que la molécula es tridimensional. ¿Cómo podría mejorar el modelo para hacerlo en forma de hélice o de caracol?.

¿Qué significan las letras A, T, C y G.? Investigue. En el mundo microscópico de la célula esta molécula se duplica al abrirse la doble cadena.

Respuestas:

  • A: Adenina
  • T: Timina
  • C: Citocina
  • G: Guanina