Bases moleculares de la herencia:

1- La información genética está almacenada en el ADN (ácido desoxirribonucleico), en forma de una secuencia lineal de dos tipos de nucleótidos [cada nucleótido está formado por: un azúcar pentosa (con cinco átomos de carbono), una base nitrogenada, y un grupo fosfato].

2- Una molécula de ADN está constituida por dos bandas antiparalelas que forman una doble hélice mediante enlaces de hidrógeno entre pares de bases nitrogenadas complementarias.

3- La replicación del ADN tiene múltiples sitios de origen y es semiconservativa (mantiene una de las bandas), donde cada una de las bandas actúa como molde para la síntesis de la banda complementaria.

4- En los organismos superiores (eucariotas), los genes que codifican las proteínas están formados por secciones codificantes (exones) y no codificantes (intrones).

5- La transcripción es la síntesis de una copia complementaria de banda única del ADN del gen, el denominado ARN mensajero (ARNm).

6- El ARNm se procesa durante el transporte desde el núcleo, eliminándose las secciones no codificantes. En el citoplasma el ARNm se asocia con los ribosomas que lo traducirán, es decir llevarán a cabo la síntesis de proteínas siguiendo la información que les aporta.

7- El código genético es universal y consta de tripletes (codones) de nucleótidos, cada uno de los cuales codifica un aminoácido [la unión de muchos aminoacidos forma las distintas proteínas, muchas de ellas actúan como enzimas (aceleradores) en las reacciones metabólicas del organismo]. El código está degenerado, es decir, salvo dos aminoácidos el resto está especificado por más de un codón.

8- En las zonas adyacentes a los genes estructurales (responsables de la producción de las proteínas) existen secuencias reguladoras (no sintetizan proteínas pero modulan la actividad de los genes estructurales).

1- Los procesos metabólicos se dan por etapas en todas las especies, cada paso es controlado por un enzima concreto, que es el producto de un gen específico, lo que lleva al concepto de "un gen - una enzima".

2- Un bloqueo en una ruta metabólica produce acumulaciones de los intermediarios metabólicos y/o una deficiencia de los productos finales de la ruta metabólica en cuestión, lo que llamamos error congénito del metabolismo.

3- La mayoría de los errores congénitos del metabolismo son heredables como caracteres autosómicos recesivos, o recesivos ligados al cromosoma X. Unos pocos se heredan como trastornos autosómicos dominantes que implican enzimas limitantes de la velocidad de reacción o bien errores en los receptores de la superficie celular.

4- Ciertos errores congénitos del metabolismo pueden detectarse en el periodo postnatal y ser tratados con éxito mediante dietas suplementarias o restrictivas.

5- El diagnóstico prenatal de muchos de los errores congénitos del metabolismo es posible mediante métodos bioquímicos convencionales o mediante el uso de marcadores de ADN.

1- A menudo son necesarios los estudios familiares para determinar la forma de herencia de un carácter o rasgo y para dar un asesoramiento genético adecuado. La documentación de la historia familiar se hace de forma estándar.

2- Alrededor del 1 por ciento de la población tiene un trastorno de gen simple.

3- Los genes Mendelianos se pueden heredar de 4 formas: autosómica dominante, autosómica recesiva, dominante ligada al X, y recesiva ligada al X.

4- Los genes autosómicos dominantes se manifiestan en estado heterocigótico (es decir con la presencia del gen defectuoso de un sólo progenitor), se trasmiten, en general de una generación a la siguiente o en ocasiones surge como una nueva mutación. Por lo general, afecta a hombres y mujeres de igual manera. La progenie de un padre con un gen autosómico dominante tiene una posibilidad de cada dos de heredarlo de cada progenitor afectado.

5- Los genes autosómicos recesivos sólo se manifiestan en estado homocigótico (es decir si hay presencia de genes defectuosos de ambos progenitores) y, en general, afectan a individuos de una generación, esto es: hermanos. Afectan de igual forma a varones y mujeres. Los hijos de progenitores heterocigóticos para el mismo gen autosómico recesivo tienen una posibilidad de cada cuatro de ser homocigótico para ese gen. Cuanto menos frecuente sea un gen autosómico recesivo en la población, mayor es la probabilidad de que los padres de un homocigoto sean consanguíneos.

6- Los genes recesivos ligados al sexo se manifiestan, por lo general, sólo en varones. Los hijos de mujeres homocigotas para un gen recesivo ligado al cromosoma X tienen una posibilidad de cada 2 de heredar el gen de su madre. Las hijas de varones con un gen recesivo ligado al X son todas heterocigóticas, mientras que los hijos no pueden heredar el gen.

7- Se conocen sólo unas pocas enfermedades que se heredan de forma dominante ligada al X y en ellas los varones hemicigóticos están afectados de una forma más grave que las mujeres heterocigóticas.

8- La mayoría de las enfermedades humanas en las que hay una etiología genética se heredan de forma multifactorial. El concepto de tendencia indica la predisposición genética y ambiental de una persona a desarrollar una enfermedad.

9- La heredabilidad es una medida de la proporción de variación total en un carácter o rasgo que puede atribuirse a factores genéticos.

Homocigoto: Individuo que posee 2 alelos idénticos en un locus (localización) concreto de su par de cromosomas homólogos.

Heterocigoto: (= portador) Individuo que posee 2 alelos diferentes en un locus concreto de su par de cromosomas homólogos.

Hemicigoto: Término utilizado cuando se describe el genotipo (toda la población genética, no sólo la que se expresa, eso se llama fenotipo) de un varón respecto a un carácter ligado al cromosoma X, ya que los varones sólo poseen un conjunto de genes ligados al cromosoma X.

En las dos últimas décadas ha aumentado considerablemente la capacidad de alterar las características genéticas de los organismos mediante la aplicación de la tecnología del ADN recombinante. Esta tecnología permite obtener fragmentos de ADN en cantidades ilimitadas, determinar su secuencia de nucleótidos, alterar genes y transferirlos a células en cultivo o, más difícil aún, a las células de la línea germinal de animales o plantas que incorporan esos genes y los trasmiten a su descendencia (organismos transgénicos).

En la tecnología del ADN recombinante podemos diferenciar 4 etapas básicas:

1- Corte específico del ADN en fragmentos pequeños y manejables mediante la utilización de un tipo de enzimas, las endonucleasas de restricción (cada endonucleasa de restricción reconoce una secuencia específica de nucleótidos y corta en ese punto cada una de las cadenas de ADN). Esta técnica facilita enormemente el aislamiento y la manipulación de genes individuales.

2- Inserción de estos fragmentos de ADN en vectores de clonado, que son los agentes hospedadores capaces de introducirlos en las células hospedadoras (en bacterias se utilizan normalmente dos tipos de vectores: los plásmidos, y los virus bacteriófagos).

3- Multiplicación de las células hospedadoras y de los vectores de clonado, lo cual posibilita la obtención de un gran número de copias idénticas de un determinado fragmento de ADN (clonado del ADN = se pasan las bacterias a un medio de cultivo adecuado para que se multipliquen).

4- Localización de los descendientes de la célula hospedadora que contienen el fragmento de ADN con el gen que se quería implantar.