INGENIERÍA GENÉTICA Y BIOTECNOLOGÍA
1. Recombinación del ADN en la naturaleza: recombinación en la reproducción sexual y asexual.
La recombinación introduce nuevas combinaciones de genes en las poblaciones.
He aquí un repaso «por encima» de la genética de la reproducción sexual. Vamos a utilizar la reproducción humana como referencia porque es un tema familiar, pero las ideas básicas se pueden transferir los demás organismos con reproducción sexual.
- Los genes se encuentran en largas cadenas de ADN llamadas cromosomas.
- Los seres humanos tenemos 23 pares de cromosomas: uno de cada par fue heredado de la madre y el otro del padre. De acuerdo con esto, tenemos dos versiones de cada gen: una de la madre y otra del padre.
- Si al reproducirse las personas tomaran 23 pares de cromosomas de la madre y 23 pares del padre, el bebé tendría demasiados cromosomas (46 pares). Así que los óvulos y los espermatozoides tienen la mitad del número normal de cromosomas — sólo 23 cromosomas independientes, que tienen una versión de cada gen. Cuando se juntan el óvulo y el espermatozoide, el bebé recibe los 23 pares normales de cromosomas similares.
- Cuando se fabrican los óvulos y los espermatozoides, la célula madre primero copia cada cromosoma, dejando los pares duplicados unidos el uno al otro.
- La fabricación de óvulos o espermatozoides es nuestra primera oportunidad para mezclar y combinar genes. Cuando la madre fabrica un óvulo, sus cromosomas encuentran primero sus parejas correspondientes e intercambian algo de ADN. Esto se llama recombinación. Debido a esta recombinación, los genes de la madre de la madre y los genes del padre de la madre pueden terminar uno junto al otro, en el mismo segmento de ADN. (Y lo mismo sucede en los espermatozoides del padre.)
- Sólo después de la recombinación de los cromosomas, éstos se segregan en diferentes óvulos hijos, de forma que cada óvulo acaba teniendo una única versión de cada cromosoma.
Meiosis, primer paso (haz click en la imagen para ver la animación):
Meiosis, segundo paso (haz click en la imagen para ver la animación):
- Cuando se unen el óvulo y el espermatozoide, el bebé hereda una combinación de genes completamente única: tiene versiones de genes de los 4 abuelos además de cualquier mutación que se haya producido cuando la madre y el padre estaban fabricando el óvulo o el espermatozoide.
Reproducción sexual:
- Reproducción en la que existe singamia (fusión de gametos)
- Reproducción en la que interviene un proceso de meiosis(formación de gametos haploides)
- Reproducción en la que interviene un proceso de recombinacion genética(descendencia diferente a la parental)
La reproducción asexual consiste en que de un organismo ya desarrollado se desprende una sola célula o trozos del cuerpo, los que por procesos mitoticos son capaces de formar un individuo completo, genéticamente idéntico a él. Se lleva a cabo con un solo progenitor y sin la intervención de los núcleos de las células sexuales o gametos.
Los organismos celulares más simples se reproducen por un proceso conocido como fisión o escisión, en el que la célula madre se fragmenta en dos o más células hijas, perdiendo su identidad original.
La división celular que da lugar a la proliferación de las células que constituyen los tejidos, órganos y sistemas de los organismos pluricelulares no se considera una reproducción, aunque es casi idéntica al proceso de escisión binaria.
En ciertos animales pluricelulares tales como celentereos, esponjas y tunicados, la división celular se realiza por yemas. Estas se originan en el cuerpo del organismo madre y después se separan para desarrollarse como nuevos organismos idénticos al primero. Este proceso, conocido como gemacion, es análogo al proceso de reproduccion vegetativa de las plantas.
Procesos reproductores como los citados, en los que un único organismo origina su descendencia, se denominan científicamente reproducción asexual. En este caso, la descendencia obtenida es idéntica al organismo que la ha originado.