Genética y herencia: en algo nos parecemos a Messi
| Sitio: | Campus Claves Académica |
| Curso: | Biología - EnlaceUBA |
| Libro: | Genética y herencia: en algo nos parecemos a Messi |
| Imprimido por: | Invitado |
| Día: | lunes, 16 de febrero de 2026, 03:08 |
Tabla de contenidos
- 1. Entrando en tema: genética y herencia
- 2. El ADN, una mochila de información
- 3. ¿Cómo se organiza la información?
- 4. El wetransfer de las células. Cómo se hereda la información
- 5. La genética como conocimiento al servicio de los Derechos Humanos
- 6. Integración
- 7. Cuestionario
- 8. Para leer y ver en pijama
- 9. Tu opinión es clave
1. Entrando en tema: genética y herencia
Transcripción del audio: "A quien no le ha pasado alguna vez que le señalen en la calle al grito de “mirá, tiene las pupilas de Luciana Aymar” o “son las mismas orejas de Messi”. O que alguna vecina insista en decirte “pero cómo te parecés a tu hermaaaaana”. La búsqueda de similitudes no es un deporte olímpico pero está bastante extendida en la cultura.
Los científicos desde hace más de 150 años buscan explicar la razón de las similitudes, y también de las diferencias, tanto entre organismos de la misma especie como de diferentes especies. Algunos de estos interrogantes ya tienen una respuesta."
Figura 1: Ilustración de Podeti
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A lo largo de este bloque veremos dónde está contenida, en los organismos, la información que posibilita las funciones vitales; la que nos permite vivir, crecer y reproducirnos; y cómo esta información funciona y luego se transmite a los hijos e hijas. |
2. El ADN, una mochila de información
Transcripción del audio: "Las similitudes entre personas, entre plantas, o incluso entre los perros y sus dueños (cuantas veces vimos repetida una cara de perro), tienen su base en un hecho biológico clave: todos los organismos tenemos material genético en nuestras células. Este material es el ADN y todos portamos en él, la información que nos permite vivir, crecer y reproducirnos. Es el ADN el que pasa de madres y padres a hijas e hijos y el que hace que muchas veces las y los cachorros tengan la misma cara de perro de sus progenitores."
Figura 2: Hijos parecidos a sus padres y madres. Todos tienen ADN portando la información genética.
A. Un lenguaje común nos une
Todos los seres vivos portamos en todas nuestras células la información que nos hace ser quienes somos. Esta información contenida en el ADN es como una gran enciclopedia gourmet con las recetas para producir proteínas proteínas y moléculas de ARN que posibilitan la vida (realizar las tareas vitales: vivir, crecer y reproducirse). Otros aspectos de la vida de un organismo dependerán de su entorno y trayectoria de vida individual.
El ADN, es un lenguaje de nucleótidos y contiene la información que define a cada especie. Gracias en gran parte a esta información es que las plantas pueden absorber el agua por sus raíces, las abejas pueden volar y un elefante ocupa mucho espacio. Que todos los organismos tengamos ADN no significa que seamos todos iguales, sólo quiere decir que desde las bacterias hasta los ratones, desde un pasto hasta un mono, todos poseen un mismo lenguaje portador de información (aunque la información sea diferente en un pasto y en un mono). También es el lenguaje con el que pasa esa información a hijos e hijas: les heredan todo lo que necesitan para que ellos/as también puedan vivir, crecer y reproducirse. Esto suena exagerado, pero si se considera el antepasado más antiguo de todas las especies vivas y también las extintas (antepasado que vivió hace aproximadamente 4300 millones de años), nos encontraríamos ante un organismo cuya información también está en el ADN y su lenguaje es de nucleótidos.
Figura 3: Todos los organismos actuales como plantas y animales y los extintos (en este caso dinosaurio) poseen en sus células la información que les permite vivir, crecer y reproducirse, codificada en el ADN. A partir de esta información los organismos producen proteínas y ARN con las que realizan sus tareas vitales.
B. Los genes ¿unidades funcionales del ADN o nombre de banda de rock de los 80?
¿Cómo es que el ADN permite vivir, crecer y reproducirse? La secuencia de nucleótidos del ADN asegura la producción organizada de cada proteína necesaria para todas y cada una de las funciones y reacciones que ocurren en los organismos. Esto es posible porque el ADN está formado por unidades denominadas genes. Los genes serían cada una de las recetas contenidas en un tomo de la gran enciclopedia gourmet. Cada receta tiene la información para preparar un plato, cada gen tiene la información para producir un tipo de proteína y ARN.
| Los genes son unidades funcionales porque cada uno es una receta para producir una o varias proteínas. |
A partir del procesamiento de la información contenida en cada gen es que se producen las proteínas y ARNs en los organismos. Un individuo está compuesto por órganos, cada órgano está compuesto de varios tejidos con muchas células. Cada una de esas células contiene ADN en su núcleo y ese ADN posee genes como unidades funcionales. Esto quiere decir que cada célula de cada órgano de ese individuo tiene la capacidad de generar las mismas proteínas porque contiene los mismos genes.
Si analizamos la especie, los individuos que forman parte de una misma especie poseen en cada una de sus células los mismos genes; utilizan los mismos tipos de proteínas y moléculas de ARN. Eso genera que todos los organismos tengan características generales similares (ojos, patas, órganos, color, etc.) Pero no todos los organismos de una especie son idénticos ¿Por qué no son iguales si tienen los mismos genes? Aunque los genes sean los mismos existen variantes para cada gen. Veamos un ejemplo: la producción de proteínas de pigmento relacionadas al color de flor es resultado del procesamiento de la información contenida en, al menos, un gen. Todas las células de esa planta, incluidas las células de las propias flores, tendrán genes de pigmento. Estos genes están presentes en todas las células de la planta aún cuando no se perciba su “expresión”, es decir, aunque no se genere el producto proteico o pigmento en todas esas células. Por ejemplo, el pigmento rosa aparece en la flor pero no en las raíces. A su vez, puede existir expresión y generarse el pigmento pero que ese producto no sea exactamente el mismo. Encontramos especies que tienen algunas plantas con flores de distintos colores. Todas esas plantas de la misma especie poseen genes de pigmento pero distintas “variantes”. Que los individuos posean variantes diferentes del gen de pigmento da como resultado que esos individuos presenten colores de flor diferentes.
Figura 4: A. Las células de un organismo como la vaquita de San Antonio, poseen los mismos genes en todas las células de todos los tejidos de todos sus órganos. B. De igual manera, los diferentes individuos de una misma especie (petunia) poseen los mismos tipos de genes (genes cuyo producto proteico está involucrado en una determinada función biológica) aún cuando puedan ser portadores de alguna de las variantes de dicho gen, como en el caso del color de flor rosa o flor violeta.
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¿Cómo me doy cuenta de que existen los genes? ¿Tienen tiktok? |
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C. ¿Por qué no me parezco más a Lio Messi? Variabilidad y alelos
Transcripción del audio: "Si todos los organismos de una misma especie tienen los mismos genes entonces ¿por qué vemos tulipanes de tantos colores diferentes?¿Por qué en los recitales siempre hay alguien adelante que me lleva 2 cabezas? ¿Por qué Lio Messi está en el Dream Team del Balón de Oro y yo alguna vez quizás, hasta logro hacer un gol? ¿Por qué existe esa variabilidad?"
Las diferencias entre individuos de una misma especie están relacionadas con pequeñas variantes en los genes. Estas variantes pueden producir un mismo tipo de proteína pero con algunas diferencias. Por ejemplo, como decíamos previamente, un gen puede ser el responsable de la producción de una proteína de pigmento de una flor y como resultado de las distintas variantes de ese gen lo que vemos son flores con diferentes colores. O quizás se trata de un gen responsable de la producción de una proteína relacionada con la fotosíntesis o con la digestión. Sus variantes podrían realizar la misma tarea pero a diferentes temperaturas óptimas. A estas variantes de los genes se las denomina alelos.
Figura 5: Monos aulladores de diferente coloración de pelaje y flores de alegría del hogar. La variabilidad, o diferencias entre individuos de una misma especie, es característica de todos los organismos vivos y extintos.
D. ¿Mendel? Me suena pero no me acuerdo de dónde
Transcripción del audio: "Gregor Mendel fue un hombre murciélago. Era en realidad, un sacerdote y naturalista austríaco que con su pincel llevaba el polen de una flor a otra (como hacen muchos murciélagos, abejas, abejorros y otros polinizadores, aunque estos no usan pinceles sino sus propios cuerpos). Mendel entonces llevaba el polen de una flor de arvejilla (también llamada guisante) de color púrpura con el pincel hasta otra flor de arvejilla de color blanca. Luego hizo lo contrario (polen de flor blanca a púrpura). También lo hizo entre plantas de semillas amarillas y plantas de semillas verdes. Lo repitió cientos de veces y con siete características distintas de las plantas. Su objetivo era entender cómo era la herencia de padres y madres a hijas e hijos, y lo logró."
Figura 6: Gregor Mendel 1822 - 1884
Hoy gracias a los trabajos de Mendel y a los de otras/os investigadores, se sabe por ejemplo, que el color de la semilla está relacionado con un gen. A este gen lo llamaremos “de color de semilla” y le pondremos la letra a (a los genes se les suele poner nombre de letra). También se sabe que el gen de color de semilla en la arvejilla tiene dos copias. Es decir, que en cada célula de la planta no hay un único gen a sino que hay dos genes a que definen el color de la semilla, uno vino de la madre (flor que aportó el óvulo, la gameta femenina) y el otro vino del padre (flor que aportó el polen, la gameta masculina). Las dos posibles variantes o alelos en color de semilla son: el alelo amarillo (lo llamaremos A mayúscula) y el alelo verde (lo llamaremos a minúscula).
Transcripción del audio: "Que un gen con una misma función tenga 2 variantes es como si en nuestro album de figuritas de la Selección de fútbol argentino tuviésemos un solo espacio para una figurita de Messi y, existieran dos con jugadas distintas: metiendo un penal o haciendo un gol de chilena. Dos variantes para la misma función. Bueno, y ahora además sumémosle un nuevo álbum."
Ordenemos ahora la información, tenemos dos copias del gen “color de semilla” (dos álbumes) y a su vez, dos posibles alelos A y a (dos posibles figuritas de Messi). Las posibles combinaciones serían: AA, Aa y aa. Cuando encontramos una semilla verde es que la planta sólo tiene el alelo a y por lo tanto las dos copias del gen de color de semilla son iguales: aa. A ese tipo de alelo se lo denomina recesivo. Sin embargo, para que la planta tenga semillas amarillas es suficiente una sola copia del alelo A. Las plantas Aa al igual que las AA tendrán semillas amarillas. A estos alelos como el A, cuya presencia de al menos un alelo define el aspecto, se los llama dominantes.
Figura 7: Posibles cruzamientos de plantas de arvejillas. Al igual que en los estudios de Mendel, los insectos polinizadores como las abejas juntan el polen con los óvulos provenientes de distintas plantas, como las que vemos en la foto. Cada una porta una combinación de alelos: las plantas de semillas amarillas pueden ser AA o Aa; plantas de semillas verdes que son aa. Las tablas o cuadros (denominados cuadros de Punnet) muestran los resultados de la unión de las distintas gametas, que vendrían a formar las semillas o nuevos individuos. Las gametas (A y a) se unen y dan origen a los nuevos individuos (AA, Aa y aa), con semillas amarillas o verdes.
3. ¿Cómo se organiza la información?
Transcripción del audio: "Nos sentamos frente a la computadora, necesitamos enviar con urgencia un trámite del abuelo que nos pidió ayuda porque no maneja la tecnología. Con el apuro, en lugar de mandar la receta de los medicamentos al PAMI, enviamos el último manga que descargamos. El abuelo se quedó sin sus medicinas por una semana y nos avisa del error y nosotres nos repetimos por enésima vez “debo organizar bien las carpetas”. Sabemos que la organización es la única manera de no mezclar ni perder información. Pareciera que las células también usan PC. La organización es la clave del éxito en la genética de la célula y en la herencia."
A. Armando la larga trenza de Rapunzel. Los cromosomas
Las moléculas de ADN del núcleo celular son muy largas, están en movimiento y parecieran estar enredadas. Sin embargo, cuando se están dividiendo las células en el organismo (porque está en crecimiento o para reproducirse) todo se encuentra asombrosamente organizado. Sin esta organización sería impensable que las células hijas reciban la información adecuada (nada de más, nada de menos) y no una mezcolanza de ADN enredado. El ADN se empaqueta organizadamente de manera tal que al dividirse la célula, la información se reparte equitativamente, sin hacer diferencias, entre las células hijas. Estas estructuras de ADN compactado se denominan cromosomas. Esto ocurre en varios pasos sucesivos, con niveles de compactación creciente, y gracias a la presencia de proteínas como las histonas que colaboran en la organización del material.
Figura 8: Célula con ADN en su núcleo celular. Cuando la célula comienza a dividirse el material genético se organiza y compacta formando los cromosomas.
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Arte callejero, gamers y biomoléculas de la herencia |
B. Los distintos manuales de instrucciones. Los genomas
Al conjunto de cromosomas que contiene la información completa que permitiría generar un nuevo organismo, se lo denomina genoma, y varía en las distintas especies. El tamaño de cada uno de los cromosomas se mide en cantidad de nucleótidos. La información contenida en los distintos cromosomas es diferente y por eso también cada cromosoma posee un tamaño y forma diferente. Por ejemplo, las plantas de Arabidopsis thaliana (el conejillo de las indias de las plantas) poseen un genoma de aproximadamente 135.000.000 nucleótidos. Este valor se obtiene de la suma de todos los nucleótidos de los 5 cromosomas que conforman el genoma de la especie. A su vez, los genomas pueden estar repetidos en las células de los organismos (serían como los dos álbumes de figuritas de la Selección aunque podrían ser 3 o 9).
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El Instagram de la arvejilla de Mendel |
4. El wetransfer de las células. Cómo se hereda la información
La vida no pelea por la herencia. Los progenitores aportan equitativamente para las siguientes generaciones. Nuestro organismo la tiene clara.
A. Novedades en las vidrieras. Origen de la variabilidad
Organismos que forman parte de una misma especie se parecen en mucho y se diferencian en algo. Los parecidos se deben a que el genoma es común para todos los individuos de la misma especie (poseen los mismos genes organizados de la misma manera). Los perros ladran y los mosquitos hembra chupan la sangre. Por su parte, las diferencias entre individuos de una misma especie se deben a varias cuestiones:
1) los distintos alelos de cada gen que portan los distintos individuos de la especie (algunos perros ladran más agudo que otros),
2) la reorganización de la información que ocurre cuando se forman las gametas (espermatozoide/polen y óvulo). En esta reorganización no se pierde información pero pueden aparecer nuevas combinaciones de alelos y
3) modificaciones al azar que ocurren en el ADN y que pueden modificar las proteínas resultantes. A estos cambios se los denominan mutaciones.
Como resultado: podemos estar frente a hermanos/as biológicos/as que comparten madre y padre, y notar entre ellos/as muchas similitudes (compartidas, incluso, con algún/a famoso/a o con gatitos de videos de YouTube) pero también muchas diferencias.
B. Dos potencias se saludan. Unión de gametas
Todas las células de un organismo son iguales en su composición cromosómica con UNA excepción. Las células de tejidos como el corazón, el páncreas o el hígado, poseen todas la misma cantidad de cromosomas. Sin embargo, las células reproductivas (óvulos y espermatozoides/polen) que luego se unirán, poseen la mitad de la información, la mitad de los cromosomas. ¿Se te ocurre por qué?
El 21 de septiembre empieza la primavera y si tenemos suerte y no llueve, salimos a festejar y a disfrutar el día. También es la estación en la cual maduran muchas plantas con flor; los óvulos y el polen están listos para unirse. Salimos corriendo cuando las abejas nos sobrevuelan. Llevan el polen pegado en su cuerpo mientras buscan nectar. Se posan asI en otra flor y el polen entra en el ovario y se une finalmente con el óvulo. Esta unión formará los individuos-semilla de una nueva generación.
Figura 10: La unión del polen y el óvulo dan origen a un nuevo individuo. Se restituye así el número total de cromosomas sumando los que aporta el polen del padre con los que aporta el óvulo de la madre.
Las gametas de la arvejilla poseen 7 cromosomas. Cuando dos gametas se unen (la de la madre con la del padre), la semilla generada tendrá un total de 14 cromosomas (7 provenientes del óvulo de su madre y 7 provenientes del polen de su padre). Como consecuencia, en ese cigoto se restituye la cantidad total de cromosomas que posee la arvejilla en las células de casi todos sus tejidos.
C. Divide y vencerás. Meiosis
La meiosis es el proceso mediante el cual se producen las gametas. En el caso de la arvejilla, a partir de una célula con 14 cromosomas se obtienen por meiosis gametas con 7. Aunque las gametas resultantes tengan sólo la mitad de los cromosomas, la información necesaria y suficiente está completa. La división del material ocurre de manera equitativa y las células gaméticas resultantes reciben en esos 7 cromosomas todos los genes que necesitan. Al unirse esa gameta con otra, se forma un individuo completo sin información de más ni de menos, se restituyen los 14 cromosomas.
D. Marie Kondo y la meiosis. Un proceso muy ordenado
La meiosis no puede ocurrir de cualquier manera. El material genético debe repartirse entre las células hijas de manera equitativa y equilibrada. En una primera etapa, los cromosomas iguales se juntan en el ecuador de la célula. Estos cromosomas llamados “homólogos”, estos cromosomas son del mismo tamaño, de la misma forma y tienen los mismos genes pero pueden tener distintos alelos para un mismo gen (uno es de origen materno y otro de origen paterno). Entre los cromosomas homólogos se generan puntos de contacto a partir de los cuales se produce el intercambio de material (intercambio recíproco en el cual ninguno de los cromosomas pierde información, sólo cambian entre ellos las figuritas, uno le pasa la de Messi pateando un penal y el otro la de Messi haciendo un gol de chilena). Luego del intercambio, y por la acción de proteínas tipo tubos conectados a los cromosomas, estos se desplazan hacia los polos. El resultado de esta primera etapa es la separación de los cromosomas iguales: 7 para un polo y 7 para el otro (en cada polo quedará un cromosoma de cada tipo). En la segunda etapa, se vuelve a separar el material. Los 7 cromosomas se ponen en fila en el ecuador de la célula. Cada cromosoma está conformado por dos especies de aletas que son copias idénticas de la misma información. A estas aletas se las denomina cromátides hermanas y son una la copia de la otra, son idénticas. Los tubos proteicos tironean a los cromosomas hacia los polos y finalmente separan esas aletas que migran hacia lados opuestos.
Como resultado final de la meiosis, a partir de una célula madre de 14 cromosomas tendremos 4 gametas. Cada gameta tendrá los 7 cromosomas diferentes que conforman el genoma y cada uno con una sola cromátida.
Figura 11: Meiosis. Mediante este proceso de división celular se generan las gametas o células reproductivas con la mitad del número de cromosomas de la célula que le da origen.
E. Soy lo que soy. Mitosis
Supongamos que una vez generadas las semillas de arvejilla estas quedan enterradas y con las primeras lluvias emergen, comienzan a crecer las raíces y luego los tallos. Crecer es nada más ni nada menos que generar nuevas células a partir de otras más viejas. Todas las nuevas células que se generan en los tejidos de este nuevo individuo en crecimiento son idénticas en ADN a la célula que le da origen. Todas ellas tendrán entonces 14 cromosomas (7 provenientes del padre y 7 de la madre). Este proceso de división celular que mantiene la cantidad de material genético y produce células idénticas a la madre se denomina mitosis.
Figura 12: Mitosis. Mediante este proceso se generan nuevas células idénticas a las células madre de las que se originan.
5. La genética como conocimiento al servicio de los Derechos Humanos
El terrorismo de Estado en nuestro país ha dejado muchas marcas en nuestra sociedad, nuestra cultura y nuestra economía. En aquellos años oscuros (1976-1983) se persiguió, torturó, secuestró y asesinó a quien pensaba diferente. Hoy seguimos buscando a aquellos que fueron sacados a la fuerza de sus casas, alejados de sus familias y amigos y que nunca volvieron: los desaparecidos. Tumbas sin nombre que se esconden en lugares inimaginables.
La ciencia aporta los conocimientos para desarrollar herramientas fundamentales en esta búsqueda, la ciencia también colabora con los Derechos Humanos en Argentina y en muchas partes del mundo.
En esta charla TEDx Victor Penchaszadeh, un científico argentino, nos menciona algunos de los aportes de la ciencia a los derechos humanos.
Por su parte, en la página del Equipo Argentino de Antropología Forense encontrarán otro ejemplo más de la ciencia al servicio de la humanidad.
6. Integración
Miremos para donde miremos, un árbol, un pájaro, una hormiga, nuestro primo o amiga, todos los organismos somos iguales en al menos, un aspecto: el ADN. Tenemos ADN en cada una de nuestras células y allí están contenidas las recetas para todas las proteínas que nos permiten vivir, crecer y reproducirnos. Cada receta es un gen y hay cientos de ellos en un mismo organismo. Individuos de la misma especie tienen en el ADN los mismos genes en el mismo orden. Sin embargo, no somos todos idénticos porque esos genes tienen variantes o alelos que hacen a las diferencias. El ADN se pasa de padres y madres a hijos e hijas. Esto no ocurre de cualquier manera sino de una forma muy ordenada lo cual evita la pérdida de información. El orden comienza con el ADN que se compacta en forma de cromosomas. Este paso es crucial para la producción de células hijas y para que las mismas reciban la misma cantidad de material; así se evitan las peleas entre hermanos con eso de “a ella le tocó un poco más”.
7. Cuestionario
Te invitamos a resolver el siguiente cuestionario.
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Si no tenés un usuario creado en este campus no podés hacer las autoevaluaciones. Te dejamos las instrucciones para poder realizarlas:
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8. Para leer y ver en pijama
- Proyecto Genoma Humano para encontrarnos con nuestro genoma interior:
- Noticias genéticas y rarezas del mundo. la primera ocelote albina:
- Bjork y Drew Berry, música y artes visuales por el interior de nuestras células en el video “Hollow” del álbum Biophilia:
- La genética en el cine con “GATTACA” https://es.wikipedia.org/wiki/Gattaca que nos permite imaginar las posibles aplicaciones de los conocimientos en genética. Aunque algunas cosas suenan extremas hay otras que ya hoy son posibles
- La genética en los libros con “Oryx y Crake” de Margaret Atwood con animales transgénicos, capitalismo a pleno y algunas crisis de identidad https://es.wikipedia.org/wiki/Oryx_y_Crake