Xenética

A xenética (do grego antigo γενετικός genetikos, "xenitivo", e esta forma de γένεσις genesis, "orixe"[1][2][3]), disciplina da bioloxía, é a ciencia da herdanza e variación xenética nos seres vivos[4][5]. O feito como os seres vivos herdan os trazos dos seus proxenitores foi usado desde tempos prehistóricos para mellorar os cultivos de plantas e animais a través da selección de cultivos. Non obstante, a xenética moderna, a cal intenta buscar o modo de entender o proceso de herdanza, só comeza co traballo de Gregor Mendel a mediados do século XIX[6]. Aínda que non sabía nada acerca das bases físicas da herdanza, Mendel observou que os organismos herdan os trazos de xeito discreto; estas unidades básicas de herdanza son hoxe coñecidas como xenes.

1ADN, a base molecular da herdanza. Cada tira de ADN é unha cadea de nucleótidos que coinciden os uns cos outros no centro, formando unha dobre hélice.

Os xenes corresponden a rexións do ADN, unha molécula composta por unha cadea de catro tipos diferentes de nucleótidos, é estasecuencia a que aporta a información xenética a todos os organismos. O ADN, na natureza existe en forma bicatenaria, é dicir, en dúas cadeas enfrontadas por nucleótidos que enfrontados complementan unha cadea coa outra. Cada unha destas dúas cadeas pode servir de modelo para a creación dunha cadea complementaria nova; esta propiedade é a que posibilita a creación de copias xenéticas para poderen ser herdadas.

A secuencia de nucleótidos dun xene é traducida polas células para producir unha cadea de aminoácidos, creando deste xeito proteínas. A orde dos aminoácidoas da proteína correspondese coa orde dos nucleótidos do xene. Estas normas de conversión entre xene e proteína conforman o código xenético. A secuencia de aminoácidos da proteína definen o seu pregamento; é dicir, a súa forma tridimensional, algo fundamental para o seu correcto funcionamento.

HistoriaEditar

Para atopar os comezos da investigación xenética hai que remontarse ao século XIX, cos traballos realizados por Gregor Mendel. Os estudos de Mendel serviron para descartar a hipótese da herdanza mixta, e non foron considerados relevantes ata despois da súa morte.

Con posterioridade, os científicos interensáronse nas moléculas celulares responsables da herdanza, sendo no 1910 cando Thomas Hunt Morgan argumenta que son os xenes os que se encontran nos cromosomas os que conteñen esa información, baseándose nas mutacións dos ollos da mosca do vinagre Drosophila melanogaster[7]. No 1913 Alfred Sturtevant aporta á xenética a descripción do fenómeno de ligamento e das taxas de recombinación asociadas

No 1928 Frederick Griffith publica o seu descubrimento sobre a transformación bacteriana, polo cal, bacterias mortas son capaces de transmitir información a outras que estean vivas. En 1944 Oswald Theodore Avery, Colin McLeod e Maclyn McCarty utilizan este fenómeno para illar e identificar o ADN como a molécula responsable da transformación bacteriana. No 1952 o experimento de Hershey-Chase utiliza marcadores radioactivos para revelar que o ADN era o material dos virus, demostrando así que é a molécula responsable da herdanza.

James Watson e Francis Crick resolveron a estrutura molecular do ADN no ano 1953 utilizando o traballo de cristalografía por refracción de raios X de Rosalind Franklin e Maurice Wilkins, polo que se conseguiu probar a estrutura da dobre hélice.[8] Esta estrutura explica como a información se codifica na cadea da secuencia nucleotídica, unida ao simple mecanismo de duplicación que produce a separación das febras do ADN para constituír duas novas cadeas complementarias baseándose na secuencia da cadea nai.

Aínda que se demostrou a estrutura do ADN e o seu funcionamento na herdanza, descoñecíase como se relacionaba co comportamento celular mesmo. Non se resolve isto ata que se descobre como a célula utiliza o ARN mensaxeiro, complementario á molécula de ADN para crear a secuencia aminoacídica da proteína mediante a tradución da información polos ribosomas segundo o código xenético.

Con esta comprensión dos fundamentos da herdanza, dende a segunda metade do século XX ata a actualidade, avanza a grande velocidade a investigación no campo da xenética. Un dos maiores avances foi a primeira técnica de secuenciacion de ADN no 1977 por Frederick Sanger, co que se permite coñecer a secuencia ordenada dos nucleótidos que conforman o ácido nucleico. No 1983, Kary Banks Mullis desenvolve a técnica de reacción en cadea da polimerasa (PCR), coa que aproveitando as propiedades da molécula e nun ciclo de orcilacións térmicas se replica unha secuencia de forma case exponecial. O programa do Proxecto Xenoma Humano consegue no ano 2003, e despois de dez anos, secuenciar a totalidade dos 23 pares de cromosomas humanos. Na actualidade as técnicas de secuenciación acadaron a segunda e terceira xeración, e as técnicas de edición xenética, como pode ser CRISPR-Cas9, preséntanse como as máis revolucionarias no eido xenético.


NotasEditar

  1. Genetikos, Henry George Liddell, Robert Scott, "A Greek-English Lexicon", at Perseus
  2. Genesis, Henry George Liddell, Robert Scott, "A Greek-English Lexicon", at Perseus
  3. Online Etymology Dictionary
  4. Griffiths et al. (2000), Chapter 1 (Genetics and the Organism): Introduction
  5. Hartl D, Jones E (2005)
  6. Weiling F (1991). "Historical study: Johann Gregor Mendel 1822–1884". American Journal of Medical Genetics 40: 1–25; discussion 26. doi:10.1002/ajmg.1320400103. 1887835. 
  7. Moore, John A. (1983-11). "Thomas Hunt Morgan—The Geneticist". American Zoologist (en inglés) 23 (4): 855–865. ISSN 0003-1569. doi:10.1093/icb/23.4.855. 
  8. Watson, J. D.; Crick, F. H. C. (1953-04-25). "Molecular Structure of Nucleic Acids: A Structure for Deoxyribose Nucleic Acid". Nature (en inglés) 171 (4356): 737–738. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/171737a0. 

Véxase taménEditar

Outros artigosEditar


 
 Este artigo sobre bioloxía é, polo de agora, só un bosquexo. Traballa nel para axudar a contribuír a que a Galipedia mellore e medre.
 Existen igualmente outros artigos relacionados con este tema nos que tamén podes contribuír.