Definición de Gen

¿Qué es un gen?

Un gen es una unidad de información en una molécula de ADN. Consiste en una serie de nucleótidos que almacenan la información necesaria para sintetizar una proteína o ARN.

(Un gen es una unidad de información en una molécula de ADN)

Funciones de los genes

Los genes generan moléculas de ARN a través del proceso de transcripción, y éstas moléculas, a su vez, producen proteínas gracias al proceso de traducción que tiene lugar en los ribosomas. Otros genes no están involucrados en el proceso de síntesis de proteínas, sino que participan en la síntesis de distintos tipos de ARN que cumplen funciones varias en el medio celular.

Los genes se localizan en los cromosomas del núcleo de las células, y se componen de regiones codificantes (exones) y regiones no codificantes (intrones). El funcionamiento de los genes es complejo, ya que distintos genes pueden interaccionar entre ellos, pueden solaparse en una misma cadena de ADN, e incluso un mismo gen puede tener fragmentos repartidos en diversas secciones de la cadena de ADN.

Se denomina genotipo al conjunto de todos los genes que posee un organismo en particular, y fenotipo a aquellos elementos del genotipo que se expresan en la apariencia física, la conducta o el funcionamiento celular del organismo.

Los genes cumplen un papel central en la determinación de la forma y el comportamiento de los seres vivos, así como en los procesos de herencia entre progenitores y descendientes. También son un factor importante en los procesos de evolución de las especies, a través de las mutaciones que generan cambios en el material genético, y en la aparición de algunas enfermedades hereditarias.

Los cambios en el material genético ocurren debido a la existencia de las mutaciones, que implican un cambio en las secuencias de las cadenas de ADN. Estas mutaciones solo se vuelven hereditarias cuando las mutaciones afectan a las células sexuales: los óvulos y los espermatozoides. Las mutaciones genéticas son aleatorias, pero factores como la radiación y ciertas sustancias químicas pueden propiciarlas.

Los genes y la herencia

En relación a la herencia, los genes se transmiten de padres a hijos, determinando las características fisiológicas de estos a través de la presencia de genes dominantes o recesivos.

Los genes dominantes son aquellos que se expresan en el fenotipo de la persona, mientras que los recesivos solo se expresan si no hay genes dominantes.

Los genes intervienen en la determinación de numerosos factores físicos, desde el sexo de la persona hasta el color de ojos, y debido a la inmensa cantidad de combinaciones posibles que puede darse en el material genético, es que existe una tan grande diversidad de características físicas entre los seres humanos.

Enfermedades hereditarias

Las enfermedades hereditarias (tales como la hemofilia) dependen de ciertos genes específicos que pueden darse en uno de los padres o en ambos. También estos genes son dominantes o recesivos, razón por lo de los varios hijos que puede tener una pareja, algunos pueden presentar una enfermedad hereditaria y otros no.

El genoma es la denominación que se le da al conjunto de todos los genes presentes en una especie orgánica, y la genética es la ciencia encargada del estudio de los procesos de herencia vinculados a las modificaciones del genoma.

Este campo de investigación abrió las puertas a las terapias genéticas, que permitieron la modificación de la información hereditaria de las especies y su recodificación para alterar los organismos.

Aplicación de los genes

La comprensión y manipulación de los genes tiene aplicaciones muy diversas, desde la generación de cultivos resistentes a las plagas y los pesticidas, la identificación de personas a través de muestras de su ADN, el estudio de la evolución de las especies a través de muestra de ADN de especies vivas y extintas, la generación de fármacos, el diagnóstico temprano de enfermedades, entre otros.

Además, se denominan pseudogenes a los genes que, debido a los procesos de mutación genética, han dejado de desempeñar una función en el organismo. No obstante, los pseudogenes siguen desempeñando un papel importante en los procesos de evolución biológica.