El documento describe la historia de la genética desde la teoría celular en el siglo XIX hasta la secuenciación del genoma humano a principios del siglo XXI. Explica cómo los experimentos de Mendel en 1865 establecieron las bases de la herencia pero pasaron desapercibidos durante décadas. Luego resume los descubrimientos clave como la estructura del ADN por Watson y Crick en 1953 y la determinación del código genético en la década de 1960 que llevaron al mapeo de genomas completos a finales del siglo XX.
1. Universidad Central del Ecuador
Faculta de Filosofía, Letras y
Ciencias de la Educación
Carrera de Ciencias Naturales y del
Ambiente, Biología y Química
4. La construcción de la Genética
constituye una de las aventuras
intelectuales más apasionantes y
prodigiosas de la mente humana.
Aunque la Genética es una ciencia
del siglo XX -pues se inicia con el
redescubrimiento de las leyes de
Mendel en 1900 y no fue hasta 1906
que el británico William Bateson
acuñó el término y escribió el primer
libro de texto-
6. La segunda mitad del siglo XIX
Durante el periodo
1850-1900 la
biología emerge de
los últimos vestigios
medievales y
aristotélicos y surge
una visión unificada
cuyo paradigma no
es esencialmente
distinto del nuestro.
7. La teoría celular se había establecido
ya en los años 30, pero en 1858 el
fisiólogo alemán R. Virchow introduce
una generalización adicional, el
principio de la continuidad de la vida
por división celular, que sintetiza en
su célebre frase omnis cellula e
cellula.
8. El reconocimiento de la célula como
unidad reproductora condujo al
abandono de la generación
espontánea y del preformacionismo.
Un animal o una planta se originan de
una simple célula mediante un proceso
epigenético, a través de sucesivos
estados de diferenciación de un huevo
indiferenciado.
9. La célula contiene las potencialidades
de generar un organismo. Esta
generalización llevó casi
compulsivamente a la búsqueda de la
base material de la herencia.
10. El naturalista británico Charles Darwin
introduce en su libro de 1859 El origen
de las especies la segunda gran
unificación del siglo XIX: la teoría de
la evolución biológica.
Según ésta, la formas
orgánicas ahora existentes
proceden de otras distintas
que existieron en el
pasado, mediante un
proceso de descendencia
con modificación.
11. Darwin reunió una
evidencia
arrolladora
procedente de muy
diversas disciplinas
de investigación
biológica en favor
del hecho evolutivo
y logró que esas
disciplinas
convergieran un
una única
explicación:
12. La teoría de la
evolución fue casi
inmediatamente
aceptada por la
comunidad
científica, pero su
teoría de la
selección natural
tuvo que esperar
hasta la tercera
década del siglo
XX para su
aceptación
14. El esquema de Darwin carecía de una
explicación para el origen y el
mantenimiento de la variación
genética sobre la que opera la
selección.
Contrariamente a las conclusiones del
Origen, su hipótesis de la herencia
resultó errónea, como demostró, entre
otros, su sobrino Francis Galton en un
experimento de transfusión sanguínea
recíproca entre dos cepas de conejos
que diferían en su color.
15. Tres años antes del
tratado de Darwin
sobre la herencia, en
1865, el monje
austríaco Gregor
Mendel publicó el
trabajo Experimentos
de hibridación en
plantas
16. En él se resumían experimentos que
había llevado a cabo durante 8 años
en el guisante Pisum sativum.
17. El trabajo de Mendel se
enmarcaba dentro del
paradigma de la teoría
de la evolución.
18. Sus experimentos son el paradigma
del análisis genético y su trabajo es
considerado fundacional de la ciencia
de la Genética.
Un diseño
experimental
sencillo junto con un
análisis cuantitativo
de sus datos fue la
fuerza principal de
su trabajo.
19. Los experimentos
demostraron que (1)
la herencia se
transmite por
elementos
particulados
(refutando, por tanto,
la herencia de las
mezclas)
20. Pero el momento no era propicio y el
nuevo paradigma de la ciencia de la
Genética debería esperar 35 años.
Mendel intercambió correspondencia
con el alemán Carl Nägeli, unos de los
más preeminentes botánicos del
momento. Éste no pareció muy
impresionado por su trabajo y le
sugirió a Mendel que estudiara otras
plantas, entre otras Hieracium, en la
que Nägeli estaba especialmente
interesado.
21. En ella Mendel no
encontró normas
consistentes en la
segregación de
sus caracteres y
empezó a creer
que sus
resultados eran
de aplicación
limitada, por lo
que su fe y
entusiasmo en su
trabajo disminuyó.
22. No fue hasta mucho tiempo después
de la muerte de Mendel, en 1903, que
se descubrió que un tipo especial de
partenogénesis ocurre en Hieracium,
la cual produce desviaciones de las
proporciones esperadas.
Debido al olvido y a la desidia hacia
su trabajo, se puede afirmar que sin
Mendel la ciencia de la Genética
posiblemente sería la misma.
23. 23
Antes de Mendel
Preformismo:
La observación de espermatozoides con un microscopio en el
s.XVIII hizo creer que tras la fecundación, solo por crecimiento,
estos daban individuos adultos.
Epigénesis:
Al mejorar las técnicas microscópicas se postuló que además de
crecimiento había transformaciones estructurales.
Pangénesis.
Los órganos producen unas gémulas que viajan por la sangre a
los genitales y de ahí a los hijos.
24. HISTORIA
* Mediados del siglo XIX (1868) se aísla el material nuclear
y se obtiene una sustancia ácida, rica en fósforo:
ACIDOS NUCLEICOS
Se reconocen sus componentes químicos:
= Carbohidratos: Pentosa
= Bases Nitrogenadas Púricas: ADENINA - GUANINA
Pirimídicas: CITOSINA - TIMINA
= Acido fosfórico
* 1953 WATSON Y CRICK
Proponen la conformación en “doble espiral” de la molécula
de ADN. Formada por dos cadenas entrelazadas alrededor
de un eje,con las bases hacia el interior y los fosfatos al
exterior. La unión entre las bases (A-T y C-G) se deben a
puentes de hidrógeno.
25. Historia de la genética
1958 El experimento Meselson-Stahl demuestra que el
ADN se replica de modo semiconservador.
26. 1961 El código genético se ordena en tripletes
1964 Howard Temin muestra, utilizando virus de ARN, que
la dirección de transcripción ADN-ARN puede revertirse
1970 Se descubren las enzimas de transcripción, lo que
permite a los científicos cortar y pegar fragmentos de ADN
1972 Walter Fiers y su equipo, en el Laboratorio de biología
molecular de la Universidad de Ghent (Ghent, Bélgica)
fueron los primeros en determinar la secuencia de un gen:
el gen para la proteína del pelo del bacteriógrafo MS26 .
1976 Walter Fiers y su equipo determinan la secuencia
completa del ARN del bacteriógrafo MS2
27. Historia de la genética
1977 Primera secuenciación del ADN por
Fred Sanger, Walter Gilbert, y Allan Maxam
28. Historia de la genética
1977 Primera secuenciación del ADN por Fred Sanger,
Walter Gilbert, y Allan Maxam
Walter Gilbert
29. 1977 Primera secuenciación del ADN por Fred Sanger,
Walter Gilbert, y Allan Maxam
1983 Kary Banks Mullis descubre la reacción en cadena
de la polimerasa
1989 Francis Collins y Lap-Chee Tsui secuencian el gen
humano codificador de la proteína CFTR
30. 1995 Se secuencia por primera vez el genoma de un
organismo vivo (Haemophilus influenzae)
1996 Primera secuenciación de un genoma eucariota:
Saccharomyces cerevisiae
1998 Primera secuenciación del genoma de un eucariota
multiceular:Caenorhabditis elegans
2001 Primeras secuencias del genoma humano por el
Proyecto Genoma Humano y Celera Genomics.
2003 El Proyecto Genoma Humano publica la primera
secuenciación completa del genoma humano con un 99.99%
de fidelidad
