Genética y herencia

Definición y Fundamentos de la Genética

La genética es la rama de la biología que estudia cómo se heredan y varían los caracteres biológicos en los organismos. La variabilidad genética se refiere a la diversidad de combinaciones genéticas que pueden surgir a través de la reproducción sexual, donde el material genético de dos progenitores se combina para formar un descendiente con una constitución genética única. La excepción a esta unicidad son los gemelos monocigóticos, que se originan de la división de un mismo cigoto y, por tanto, comparten idéntico material genético. La herencia genética se produce mediante la transmisión de genes, que son segmentos de ADN que codifican para la síntesis de proteínas y determinan los rasgos hereditarios.

La Influencia Ambiental en la Expresión Genética

El ambiente juega un papel crucial en la expresión de los genes y, por ende, en la manifestación de los rasgos genéticos. Factores ambientales como la alimentación, el clima, las interacciones sociales y el estrés pueden modificar la expresión de los genes sin alterar la secuencia del ADN. Por ejemplo, la cantidad y calidad de la leche producida por las vacas puede ser influenciada por el manejo nutricional, las condiciones climáticas y el bienestar animal. Aunque el genotipo provee el potencial genético, es el fenotipo, la expresión observable de un rasgo, el que refleja la interacción entre el genotipo y el ambiente.

Diferenciación entre Genotipo y Fenotipo

El genotipo de un individuo es el conjunto de sus genes, mientras que el fenotipo es la expresión física o bioquímica de esos genes, influenciada tanto por el genotipo como por el ambiente. Aunque el genotipo es constante a lo largo de la vida de un organismo, el fenotipo puede cambiar en respuesta a condiciones ambientales. En rasgos poligénicos, donde múltiples genes contribuyen a un solo rasgo, como la estatura en humanos, el fenotipo puede no ser un indicador directo del genotipo debido a la compleja interacción entre genes y ambiente.

Estructura y Función del Material Genético

El ADN es el material genético que se encuentra en el núcleo de las células eucariotas y en el citoplasma de las células procariotas. En las células eucariotas, el ADN se organiza en cromosomas durante la división celular. Cada especie tiene un número característico de cromosomas; por ejemplo, los humanos tienen 23 pares, incluyendo un par de cromosomas sexuales que determinan el sexo del individuo. Los genes están distribuidos a lo largo de los cromosomas y son las unidades básicas de la herencia, codificando la información necesaria para la síntesis de proteínas y la realización de funciones celulares.

Herencia Genética y Determinación del Sexo

La herencia genética se efectúa a través de gametos, espermatozoides y óvulos, que contienen una sola copia de cada cromosoma (haploides). Durante la meiosis, los cromosomas homólogos se separan, asegurando que cada gameto reciba una combinación única de genes. La fertilización combina los gametos para formar un cigoto diploide con un conjunto completo de cromosomas. El sexo de la descendencia es determinado por la combinación de cromosomas sexuales: XY para machos y XX para hembras en humanos. Aunque el sexo de un individuo no puede predecirse en un evento de apareamiento específico, la proporción de sexos en una población tiende a ser aproximadamente equitativa debido a la segregación aleatoria de los cromosomas sexuales durante la formación de gametos.