Genética

La genética es la rama de la biología que estudia la herencia: cómo se transmiten los caracteres de padres a hijos, cómo se almacena y se expresa la información en los genes y por qué existe variación entre individuos. Sus bases las puso Gregor Mendel en el siglo XIX, y hoy abarca desde el análisis de una sola molécula de ADN hasta la evolución de poblaciones enteras.

¿Qué es la genética?

El término fue propuesto en 1905 por el biólogo británico William Bateson, a partir del griego genesis («origen»). La genética explica por qué los hijos se parecen a sus progenitores sin ser idénticos a ellos, cómo se heredan enfermedades como la fibrosis quística o el daltonismo, y de qué manera los cambios en el material hereditario alimentan la evolución.

Conceptos básicos

• Gen: segmento de ADN que contiene la información para un producto funcional (una proteína o un ARN).
• Alelo: cada una de las variantes de un gen. Una persona tiene dos alelos de cada gen autosómico, uno de cada progenitor.
• Genotipo: conjunto de alelos que posee un individuo.
• Fenotipo: características observables resultantes de la interacción entre el genotipo y el ambiente.
• Dominante y recesivo: un alelo dominante se manifiesta aunque haya una sola copia; uno recesivo solo se manifiesta si hay dos.
• Homocigoto y heterocigoto: tener dos alelos iguales o distintos para un gen.
• Cromosoma: estructura que contiene una molécula de ADN empaquetada con proteínas. La especie humana tiene 46 cromosomas (23 pares).
• Genoma: totalidad del material genético de un organismo.

Historia de la genética

Las leyes de Mendel

1. Uniformidad: al cruzar dos líneas puras que difieren en un carácter, todos los descendientes de la primera generación (F1) son iguales.
2. Segregación: los dos alelos de un gen se separan al formarse los gametos, de modo que cada gameto lleva solo uno. En la F2 reaparece el carácter recesivo en proporción 3:1.
3. Transmisión independiente: los alelos de genes distintos se heredan de forma independiente (siempre que no estén ligados). En un cruce de dihíbridos la proporción fenotípica es 9:3:3:1.

Hay herencias que se salen de este esquema: dominancia incompleta, codominancia (como los grupos sanguíneos AB), herencia ligada al sexo, herencia poligénica y herencia mitocondrial.

Ramas de la genética

• Genética clásica o mendeliana: analiza cómo se heredan los caracteres a través de cruzamientos.
• Genética molecular: estudia la estructura y función de los genes a nivel químico.
• Citogenética: estudia los cromosomas y sus alteraciones.
• Genética de poblaciones: analiza la frecuencia de los alelos y su cambio en el tiempo.
• Genética cuantitativa: estudia caracteres que varían de manera continua, como la altura.
• Genómica: analiza el genoma completo de organismos.
• Epigenética: estudia cambios hereditarios en la expresión génica que no alteran la secuencia de ADN.
• Ingeniería genética: manipula directamente el material genético.

Ejercicios resueltos

Aplicaciones y retos

La genética permite el diagnóstico de enfermedades hereditarias (como la fibrosis quística, la enfermedad de Huntington o la hemofilia), la selección de cultivos y razas ganaderas, la producción de medicamentos como la insulina humana en bacterias, la identificación forense y la medicina personalizada. También plantea cuestiones éticas, como la privacidad de los datos genéticos, la edición de embriones o el uso de la información genética por aseguradoras y empleadores; la historia de la eugenesia es un recordatorio de los riesgos de un uso indebido.

Preguntas frecuentes

Referencias

• Griffiths, A. J. F. et al. Introducción al análisis genético. McGraw-Hill.
• Klug, W. S. et al. Conceptos de genética. Pearson.
• Mendel, G. (1866). «Versuche über Pflanzen-Hybriden». Verhandlungen des naturforschenden Vereines in Brünn, 4.