Este documento presenta una introducción a la genética. Explica que la genética estudia la herencia biológica que se transmite de generación en generación a través de los genes formados por segmentos de ADN. También resume los hitos históricos clave en el desarrollo de la genética como ciencia, incluidos los trabajos de Mendel, Watson, Crick y el Proyecto Genoma Humano. Finalmente, describe brevemente algunos conceptos fundamentales como el genotipo, el fenotipo y la interacción entre genes y el medio amb

1. CURSO DE VERANO 2011 GENETICA GENERAL - I Ing. MSc. Benito BUENDIA QUISPE AgronomíaOxapampa - UNDAC

2. INTRODUCCIÓN La genética es el campo de la biología que busca comprender la herencia biológica que se transmite de generación en generación. Genética proviene de la palabra γένος (gen) que en griego significa "descendencia". El estudio de la genética permite comprender qué es lo que exactamente ocurre en la reproducción de los seres vivos y cómo puede ser que, por ejemplo, entre seres humanos se transmitan características biológicas, físicas, de apariencia y hasta de personalidad. El principal objeto de estudio de la genética son los genes, formados por segmentos de ADN, el ADN controla la estructura y funcionamiento de cada célula, con la capacidad de crear copias exactas de sí mismo. Sin embargo, la ciencia moderna de la genética, que aspira a comprender el proceso de la herencia, sólo empezó con el trabajo de GregorMendel a mediados del siglo XIX. Aunque no conocía la base física de la herencia, Mendel observó que los organismos heredan caracteres de manera diferenciada. Estas unidades básicas de la herencia son actualmente denominadas genes (entonces podemos decir que la genética se analizó a partir de 1866). En 1941 Edward LawrieTatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican proteínas; luego en 1953 James D. Watson y Francis Crick determinan que la estructura del ADN es una doble hélice, para el año 1977 Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam secuencian ADN completo del genoma del bacteriófago y en 1990 se funda el Proyecto Genoma Humano.

3. ASPECTOS HISTORICOS 1859 Charles Darwin publica El Origen de las Especies 1865 Se publica el trabajo de GregorMendel 1903 Se descubre la implicación de los cromosomas en la herencia 1910 Thomas Hunt Morgan demuestra que los genes residen en los cromosomas 1913 Alfred Sturtevant crea el primer mapa genético de un cromosoma 1913 Los mapas genéticos demuestran la disposición lineal de los genes en los cromosomas 1927 Se denomina mutaciones a los cambios físicos en los genes 1928 Frederick Griffith descubre una molécula hereditaria transmisivle entre bacterias (véase Experimento de Griffith 1931 El entrecruzamiento es la causa de la recombinación 1941 Edward LawrieTatum y George Wells Beadle demuestran que los genes codifican proteínas véase el dogma central de la Genética 1944 OswaldTheodoreAveryColinMcLeodyMaclynMcCart demuestran que el ADNes el material genético (denominado entonces principio transformante 1950 ErwinChargaff demuestra que las proporciones de cada nucleótido siguen algunas reglas (por ejemplo, que la cantidad de adenina, A, tiende a ser igual a la cantidad de timina, T). BarbaraMcClintock descubre los transposones en el maíz

4. ASPECTOS HISTORICOS Hasta en los tiempos de Carlos Lineo, Botánico Sueco (1707 – 1778), había prevalecido la creencia de la inmutabilidad de las especies. Es decir que todas las especies del planeta habían sido formado simultáneamente, producidos idénticos sin variaciones. Roberto Hooke primero y Buffon después habían puesto en duda la inmutabilidad (fue el primer brote de los evolucionistas) Lamarck (1801), expone la teoría, novedad de la época, de que las especies no son inmutables, existiendo en ello una constante variación que los hace evolucionar, modificándose de generación en generación (las causas de la variación esta dada por la tendencia interno de los organismos y el medio ambiente)

5. ASPECTOS HISTORICOS Después de medio siglo Carlos Darwin desarrollo la teoría evolucionista (origen de las especies), creador de la teoría de la selección natural. Los nuevos descubrimientos relativos a la herencia y a la variación surge la teoría llamada Neordarwismo ( teoría de las mutaciones), planteado por Hugo de Vries. Juan Gregorio Mendel, en el monasterio de Brumm, en Moravia, realizó trabajos de investigación en el jardín de su monasterio; estudiando la herencia de los caracteres de los guisantes, llegando a establecer leyes concretos y formular hipótesis y que fueron publicados en el año 1866. el estudio de las leyes de Mendel forma parte principal de la genética

6. LA CIENCIA DE LA GENETICA Aunque la genética juega un papel significativo en la apariencia y el comportamiento de los organismos, es la combinación de la genética con las experiencias del organismo la que determina el resultado final. El hecho de que los seres vivos heredan caracteres de sus padres ha sido utilizado desde tiempos prehistóricos para mejorar cultivos y animales mediante la cría selectiva. Los genes corresponden a regiones del ADN, una molécula compuesta de una cadena de cuatro tipos diferentes de nucleótidos —la secuencia de estos nucleótidos es la información genética que heredan los organismos. El ADN existe naturalmente en forma bicatenaria, es decir, en dos cadenas en que los nucleótidos de una cadena complementan los de la otra. La secuencia de nucleótidos de un gen es traducida por las células para producir una cadena de aminoácidos, creando proteínas —el orden de los aminoácidos en una proteína corresponde con el orden de los nucleótidos del gen. Esto recibe el nombre de código genético. Los aminoácidos de una proteína determinan cómo se pliega en una forma tridimensional y responsable del funcionamiento de la proteína. Las proteínas ejecutan casi todas las funciones que las células necesitan para vivir. El genoma es la totalidad de la información genética que posee un organismo en particular. Por lo general, al hablar de genoma en los seres eucarióticos nos referimos sólo al ADN contenido en el núcleo, organizado en cromosomas. Pero no debemos olvidar que también la mitocondria contiene genes llamado genoma mitocondrial

7. IDEAS FUNDAMENTALES Las características de un ser vivo, esta dada por la interacción del conjunto de genes con su medio ambiente, Ejemplo; una mazorca de maíz de granos de colores representa a un individuo con diferentes constitución genética La genética ocupa una posición en todo el tema de la biología (o sea que es indispensable para estudiar sobre las plantas, animales y microbiana). Nuestra vida se ve Afectado casi todo los días por temas genéticos, ninguna persona puede ignorar los descubrimientos y avance. No olvidemos los fenómenos hereditarios han interesado a la humanidad desde el nacimiento, de la civilización, mucho antes que existe, la genética, la biología como ciencia científica. Los pueblos mejoraban sus plantas, domesticaban animales seleccionando a los individuos con características deseados.

8. Es la unidad hereditaria, es la molécula de ADN (ácido disoxirribonucleico), es el material hereditario que pasa de una generación a otra Todas las plantas y animales han sido manipulados por técnicas genéticas básicas lo que permitió el incremento de rendimiento , microorganismos han sido mejorados para bebidas alcohólicas y antibióticos.

9. SUBDIVISIONES DE LA GENÉTICA o mendeliana: Se preocupa del estudio de los cromosomas y los genes y de cómo se heredan de generación en generación. Estudia el ADN, su composición y la manera en que se duplica. Asimismo, estudia la función de los genes desde el punto de vista molecular que analiza el impacto de múltiples genes sobre el fenotipo, muy especialmente cuando estos tienen efectos de pequeña escala Se preocupa del comportamiento de los genes en una población y de cómo esto determina la evolución de los organismos Ingeniería genética Ingeniería y Desarrollo: una rama de la biotecnología que se ocupa de cómo los genes controlan el desarrollo de los organismos vivos La ingeniería genética es la especialidad que utiliza tecnología de la manipulación y trasferencia del ADN de unos organismos a otros, permitiendo controlar algunas de sus propiedades genéticas. Mediante la ingeniería genética se pueden potenciar y eliminar cualidades de organismos en el laboratorio

10. La genética también se ocupa del estudio del VIH (sida) síndrome de inmune eficiencia adquirida = enfermedad genética

12. LOS GENES Y SU RELACIÓN CON EL MEDIO AMBIENTE Los genes determinan 2 aspectos importantes: la estructura y función biológica. El sistema medio ambiente influye de muchas formas sobre la actividad génica (el medio ambiente suministra la materia prima de los procesos de síntesis controlados por los genes) ejemplo síntesis químicos de las células vegetales requiere; N, 02, C02, para sintetizar hidratos de carbono) Influencia de la T° en el desarrollo de plantas y animales (donde a medida que pasa sus fases el medio interactúa con sus genes) Los genes y el medio ambiente determinan sus características reales de los organismos. Los individuos solo heredan las estructuras moleculares o genes y no los resultados finales (frecuentes manifestaciones suelen decirse , tiene la inteligencia de su madre lo que es incorrecto, dado que la inteligencia se desarrolla a través de una larga sucesión de hechos de dicha persona donde participaron los genes y el medio ambiente)

13. ¿QUE ES UN GENOTIPO? Es el conjunto completo de genes heredados por individuo (dos individuos comparten el mismo genotipo si tiene el mismo conjunto de genes Ej. El genotipo determina la pigmentación de los ojos , el genotipo es una característica del individuo. ¿QUÉ ES EL FENOTIPO? Describe a todos los aspectos de su morfología, fisiología, conducta y relaciones ecológicas (dos individuos no comparten nunca el mismo fenotipo) siempre existen diferencias.

14. INTERACCIÓN Determinación cuantitativa: peso, tamaño, etc. Fenotipo: Tipo A Tipo B Genes A I B I A II B II Determinación cualitativa: color, sabor, forma etc. Tipo I Tipo II Ambiente