La genética molecular (no confundir con la biología molecular) es el campo de la biología que estudia la estructura y la función de los genes a nivel molecular. La genética molecular emplea los métodos de la genética y la biología molecular. Se denomina de esta forma para diferenciarla de otras ramas de la genética como la genética ecológica, la genética de poblaciones y la genética económica.
En estos tiempos los medios de comunicación, aún los no especializados en ciencias, se hacen eco a menudo de conceptos como Biología Molecular y Genética en temas relacionados con la salud y los medicamentos.
La Biología Molecular trata de la química de las sustancias que desempeñan un papel fundamental en los procesos biológicos tanto como agentes pasivos como propiciadores de los mismos. Entre esas sustancias, las proteínas aparecen entre las más importantes. Las proteínas realizan función de catalizadores en procesos vitales que sin su intervención no serían posibles. Químicamente son el resultado de la síntesis de cuerpos menos complejos llamadas aminoácidos de los cuales se conocen 20. La reacción de síntesis de las proteínas se produce con disminución de la entropía en una aparente violación de la segunda ley de la termodinámica si no fuera porque conjugada con la misma se realiza otra reacción en la que un aumento de entropía garantiza su crecimiento neto. Llamo en este punto la atención sobre como la física interviene en estos procesos que yo propongo denominar como de la bioquímica-física.
La secuencia de los aminoácidos en la constitución de las proteínas, está determinada por el llamado código genético de cada individuo mediante los genes, entidades biológicas contenidas en el núcleo de las células que a su vez son parte de la macromolécula del ácido desoxirribonucleico conocido por sus siglas ADN.
Para explicar como determinan los genes de cada cual la disposición de los aminoácidos en las proteínas tenemos que referirnos a la composición y estructura del ADN.
El ADN está compuesto por dos cadenas de nucleótidos entrelazadas unidas por pares de bases nitrogenadas constituyendo una doble hélice, figura ésta que semeja una escalera de caracol y que en los medios se toma como icono de la genética.
Cada nucleótido está formado por un azúcar, un compuesto fosfatado y una de las citadas bases nitrogenadas la cual puede ser una de estas cuatro: Adenina, Guanina, Citosina y Timina. La secuencia de estas bases al unirse entre si determinan las propiedades del gen. El número de pares de bases nitrogenadas es aproximadamente igual al número de bits de información o complejidad del ejemplar. La información para la determinación de las propiedades del gen debe copiarse primero en una forma químicamente parecida al ADN, el ácido ribonucleico, ANR mensajero de la información que mediante la secuencia de sus bases nitrogenadas determina la disposición de los aminoácidos en las proteínas. Por tanto, variaciones en el ADN, transmitida esa información como explicamos por el ARN, puede producir cambios que afecten la estructura o la química de un organismo.
Al estar contenido el ADN en los genes y dado el papel de éstos en los caracteres hereditarios, se muestra el papel fundamental que desempeña ese ácido nucleíco en la evolución biológica. De ahí la importancia de los hallazgos relacionados con el descifrado del Genoma Humano de los cuales tanto se comenta en la actualidad.
Los avances en los estudios de la genética han permitido espectaculares logros en ingeniería genética mediante manipulación biológica en procesos tales como la transgénesis y la clonación, esta última generadora de amplios debates de índole no solo científicos sino también éticos, religiosos y filosóficos.
Otros avances han sido mucho mejor acogidos por sus evidentes beneficios como son los experimentados en lo concerniente a los anticuerpos monoclonales, todo lo cual hace de la genética una de las ciencias que caracterizarán, al hacerse el debido recuento, a este siglo XXI del cual acaba de finalizar su primer quinquenio.
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