Edición de «Genoma humano»

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== Introducción ==
== Introducción ==
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'''F'''<nowiki/>'''allecimiento:''' Fr''<nowiki/>''iburgo de Brisgovia, 1914. Biólogo alemán, famoso por su teoría del plasma germinal.]]
Se entiende por '''Genoma''' al '''conjunto''' global de la '''información''' '''genética''' contenida en las moléculas de ácidos nucleicos de un ser vivo (normalmente ADN, con la excepción de algunos virus que tienen ARN).  
Se entiende por G'''enoma''' al '''conjunto''' global de la '''información''' '''genética''' contenida en las moléculas de ácidos nucleicos de un ser vivo (normalmente ADN, con la excepción de algunos virus que tienen ARN).  


En el caso del ser humano, su genoma -genoma humano- su estudio se ha desarrollado principalmente a lo largo del siglo XX con un momento culminante que fue el éxito del '''Proyecto Genoma Humano''' (PGH).  Este proyecto ha supuesto un esfuerzo multidisciplinar e internacional '''encaminado al estudio del genoma de la especie humana''', merced a una serie de aproximaciones experimentales básicamente consistentes en el estudio de las secuencias del ADN.
En el caso del ser humano, su genoma -genoma humano- su estudio se ha desarrollado principalmente a lo largo del siglo XX con un momento culminante que fue el éxito del '''Proyecto Genoma Humano''' (PGH).  Este proyecto ha supuesto un esfuerzo multidisciplinar e internacional '''encaminado al estudio del genoma de la especie humana''', merced a una serie de aproximaciones experimentales básicamente consistentes en el estudio de las secuencias del ADN.  


== Desarrollo histórico ==
== Datos históricos ==
Entre 1883 y 1889, '''August Weismann''' (1834-1914), un biólogo alemán, había emitido la '''Teoría de la continuidad del Plasma Germinal''', según la cual el material hereditario pasaría intacto a través de la línea germinal (gametos) de una generación a la siguiente. Weismann, además, adelantó la idea de que dicho material había de tener una '''naturaleza''' '''química''' y una '''estructura''' '''molecular''' definida.  
Entre 1883 y 1889, '''August Weismann''' (1834-1914), un biólogo alemán, había emitido la '''Teoría de la continuidad del Plasma Germinal''', según la cual el material hereditario pasaría intacto a través de la línea germinal (gametos) de una generación a la siguiente. Weismann, además, adelantó la idea de que dicho material había de tener una '''naturaleza''' '''química''' y una '''estructura''' '''molecular''' definida.  


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==== Descubriendo el código genético ====
==== Descubriendo el código genético ====
* A principios de la década de los '''sesenta''', los trabajos de '''Severo Ochoa y Arthur Kornberg''' (premios Nobel en Medicina en 1959), y de '''Robert Holley, Godino Khorana y Marshall, Nirenberg''' (premios Nobel en Medicina en 1968), entre otros investigadores, sirvieron para desvelar el código genético. Este consiste en el sistema de principios y reglas por los que la información contenida en las bases nucleotídicas del ADN (cuatro bases nucleotídicas: A, T, C y G) se '''traduce''' en la '''secuencia''' de '''aminoácidos''' (20 tipos) de una '''proteína'''. El descubrimiento del código asombró además por el hecho de su universalidad. El mismo sistema de codificación funciona para los virus, las bacterias, las plantas y los animales, hombre incluido, quedando ratificado el origen monofilético de la [[vida]]. Esto significa que el código genético debió estar configurado ya en el primer ser vivo, el denominado progenote ó cenancestro, supuestamente existente hace unos 3.800 millones de años y del que derivaron todos los seres vivos, la mayoría extinguidos, para dar lugar a la enorme biodiversidad de especies biológicas.
* A principios de la década de los '''sesenta''', los trabajos de '''Severo Ochoa y Arthur Kornberg''' (premios Nobel en Medicina en 1959), y de '''Robert Holley, Godino Khorana y Marshall, Nirenberg''' (premios Nobel en Medicina en 1968), entre otros investigadores, sirvieron para desvelar el código genético. Este consiste en el sistema de principios y reglas por los que la información contenida en las bases nucleotídicas del ADN (cuatro bases nucleotídicas: A, T, C y G) se '''traduce''' en la '''secuencia''' de '''aminoácidos''' (20 tipos) de una '''proteína'''. El descubrimiento del código asombró además por el hecho de su universalidad. El mismo sistema de codificación funciona para los virus, las bacterias, las plantas y los animales, hombre incluido, quedando ratificado el origen monofilético de la vida. Esto significa que el código genético debió estar configurado ya en el primer ser vivo, el denominado progenote ó cenancestro, supuestamente existente hace unos 3.800 millones de años y del que derivaron todos los seres vivos, la mayoría extinguidos, para dar lugar a la enorme biodiversidad de especies biológicas.


* Descubrimientos importantes fueron también los llevados a cabo en la década de los sesenta por los investigadores franceses '''Fraçois Jacob y Jacques Monod''' (Premios Nobel de Medicina en 1965) sobre la expresión génica. De gran impacto fue también el hallazgo de las '''enzimas''' de '''restricción''', unas '''moléculas''' procedentes de bacterias '''capaces''' de '''cortar''' las '''moléculas''' de '''ADN''' por unos lugares específicos, consistentes en pequeñas secuencias de 4 a 6 pares de bases.  
* Descubrimientos importantes fueron también los llevados a cabo en la década de los sesenta por los investigadores franceses '''Fraçois Jacob y Jacques Monod''' (Premios Nobel de Medicina en 1965) sobre la expresión génica. De gran impacto fue también el hallazgo de las '''enzimas''' de '''restricción''', unas '''moléculas''' procedentes de bacterias '''capaces''' de '''cortar''' las '''moléculas''' de '''ADN''' por unos lugares específicos, consistentes en pequeñas secuencias de 4 a 6 pares de bases.  
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La sucesión paulatina de descubrimientos descritos hasta aquí constituye la '''vía''' de '''aproximación''' no solo al '''conocimiento''' de los '''genes''' '''individuales''', que pueden ser aislados mediante las enzimas de restricción, secuenciados e interpretados, sino también a todos los genes y todas las secuencias de ADN de una especie. Como se verá a continuación, este es el objeto de los Proyectos Genoma y en primer lugar del Proyecto Genoma Humano, un monumental trabajo sin precedentes en la historia de la ciencia, que hubo de esperar a la década de los años 80, cuando la tecnología lo hizo posible.  
La sucesión paulatina de descubrimientos descritos hasta aquí constituye la '''vía''' de '''aproximación''' no solo al '''conocimiento''' de los '''genes''' '''individuales''', que pueden ser aislados mediante las enzimas de restricción, secuenciados e interpretados, sino también a todos los genes y todas las secuencias de ADN de una especie. Como se verá a continuación, este es el objeto de los Proyectos Genoma y en primer lugar del Proyecto Genoma Humano, un monumental trabajo sin precedentes en la historia de la ciencia, que hubo de esperar a la década de los años 80, cuando la tecnología lo hizo posible.  


=== Proyecto Genoma Humano ===
== Desarrollo genéticamente programado en el genoma individual ==
{{AP|Proyecto Genoma Humano}}
Atendiendo al tipo de células que poseen, los seres vivos se agrupan en '''dos niveles de organización''':
La idea del Proyecto Genoma Humano, empezó a gestarse en 1984, en una '''reunión científica en Alta (California)''', cuando un grupo importante de investigadores discutieron sobre la conveniencia de poner en marcha un programa de gran envergadura y coste económico, para facilitar la detección de mutaciones génicas causantes de enfermedades.
[[Archivo:Mitosis (1).jpg|miniaturadeimagen|'''Mitosis''']]
[[Archivo:Francis Collins official portrait2.jpg|miniaturadeimagen|Francis Collins (14 abril 1950), Virginia. Dirigió el Proyecto Genoma Humano (1990-2006)]] 
'''Los seres eucariotas:''' que son los que tienen el nivel celular superior, en cuyas células existe un espacio genético denominado núcleo, que es donde se encierran los cromosomas portadores de los genes, que quedan aislados del resto de la célula o citoplasma. Los cromosomas se mantienen durante la mayor parte del ciclo celular en un estado relajado, hasta poco antes de la división celular. Es en este estado relajado, denominado interfase, donde tiene lugar la replicación y la transcripción. Antes de la replicación cada cromosoma consta de una única molécula de ADN y tras dicho fenómeno pasa a estar organizado por dos moléculas idénticas que constituyen los elementos laterales de cada cromosoma, también denominados cromátidas. En la interfase tiene lugar también la expresión de los genes, de acuerdo con los requerimientos o la especialización de la célula. La expresión se interrumpe cuando va a tener lugar la división celular. En ese momento, la pared del núcleo (carioteca) se desvanece, los cromosomas se contraen y cada uno de ellos reparte sus cromátidas entre las dos células hijas, mediante un '''mecanismo denominado mitosis'''.


El principal reto de conocimiento del Proyecto Genoma Humano, se refiere a:  
El desarrollo ontogénico del hombre, como el de cualquier ser pluricelular, conlleva el crecimiento corporal por aumento de células, lo que se debe a un proceso continuo de '''divisiones''' '''celulares''' a partir de una '''única''' '''célula''' '''inicial''', el '''cigoto'''.
 
Una reciente especialidad de la genética, la Genética del Desarrollo ha enseñado que la manifestación de '''cada''' '''carácter''' es '''secuencial''' y sigue un '''programa''' '''perfectamente''' '''establecido'''. Es solo cuestión de tiempo, ya que habrá que esperar al momento en que haya de expresarse cada carácter a lo largo del desarrollo. Si bien la identidad del nuevo ser está codificada al completo en el núcleo de la célula huevo fecundada, el cigoto, el proceso del desarrollo se realiza en mosaico, con células y tejidos diferenciados. Esto obedece a procesos regulares de división celular, seguidos de la expresión de genes diferentes cuando se requiere su participación de acuerdo con los papeles específicos de cada linaje celular en el organismo.
 
Al principio todas las células son idénticas, pero a medida que avanza el desarrollo van surgiendo sus papeles diferentes y este proceso de diferenciación celular implica activación o desactivación de genes distintos en cada célula, tejido u órgano. Es decir, que el '''desarrollo morfogenético''' implica tres aspectos:
# Crecimiento corporal (aumento del número de células por mitosis).
# Ddiferenciación de las células (actividad de genes estructurales por genes reguladores).
# Manifestación de los caracteres, que definen las sucesivas etapas diferenciales morfológicas desde el instante de la concepción (se debe a la síntesis de proteínas específicas de cada tipo de células, tejidos y órganos por la actividad de los genes estructurales).
De este modo, todas las células proceden de otras anteriores por mitosis y todas contienen una réplica exacta de la información genética de la célula inicial. Es importante tener en cuenta esto por las connotaciones éticas que tiene en contraposición con quienes establecen etapas en el desarrollo de un ser humano. Desde el cigoto unicelular hasta el adulto multicelular se '''mantiene invariable''' en '''cada célula''' el '''mismo''' '''genoma''' '''individual''', la misma identidad genética, singular y propia de cada individuo humano (salvo mutación somática). Dicho de otro modo, la vida tiene un comienzo que es la concepción, cuando se constituye el programa genético del nuevo ser, y un final que es la [[muerte]].
[[Archivo:ADN diverso.jpg|miniaturadeimagen|Es conveniente distinguir entre el genoma de la especie ''Homo sapiens'', de todos los seres humanos y el genoma individual, patrimonio de cada persona. ]]
El genoma nuclear constituye el conjunto de la información genética contenida en las moléculas de ácidos nucleicos que se encuentran en el núcleo de las células de los organismos eucariotas. Se denomina '''genoma extranuclear''' a la información genética de una pequeña proporción de ADN que se encierra en unos orgánulos que se encuentran en el citoplasma, fuera del núcleo, las mitocondrias (en las plantas además hay ADN en los cloroplastos).
 
Lo que es '''común''' a todos los miembros de la '''especie''' '''humana''' es la posesión de unos '''3.125 millones de pares bases en las largas moléculas de ADN''', repartidas en 23 cromosomas, que codifican a un conjunto de unos 25.000 genes. En las células gaméticas hay 23 cromosomas y tras la fecundación y fusión de los núcleos materno y paterno pasan a ser 46 (46-XX en la mujer y 46-XY en el varón) que es el número de cromosomas de las células somáticas. En las 25 μ<sup>3</sup> de volumen del núcleo de una célula somática humana se encierran moléculas de ADN empaquetadas en 23 pares de cromosomas. Existen más de 10 billones de células repartidas en más de 200 tipos de especialidades celulares. Cada gen tiene una longitud media de unos 10-15 kb y existen espacios intergénicos de 75 a 100 kb [kb se refiere a una molécula lineal de ADN de 1.000 pares de bases de longitud].
 
Solo el 2% del genoma codifica proteínas, de modo que la '''mayor parte del genoma humano contiene secuencias no codificantes''', con funciones reguladoras de la expresión, restos de genes no funcionales o pseudogenes, restos de retrovirus, etc. Cuando se habla del mapa del genoma humano, a lo que se está refiriendo es a la localización y representación gráfica de los genes y las secuencias de ADN de todo tipo en los cromosomas humanos, a modo de cartografías de cada cromosoma.
 
== El Proyecto Genoma Humano ==
La idea del Proyecto Genoma Humano, empezó a gestarse en 1984, en una '''reunión científica en Alta (California)''', cuando un grupo importante de investigadores discutieron sobre la conveniencia de poner en marcha un programa de gran envergadura y coste económico, para facilitar la detección de mutaciones génicas causantes de enfermedades. Dos años después, en una reunión en la ciudad californiana de '''Santa Fe''' se hizo la '''primera''' '''propuesta''' de un Proyecto Genoma Humano como paso indispensable para comprender el cáncer.
 
Las actividades encaminadas a conocer el genoma básico humano corresponden a lo que se ha dado en llamar genómica estructural''.'' Ahora bien, la genómica estructural no es un fin en sí mismo. Interesa sobre todo '''conocer''' la '''información''' '''contenida''' en las '''secuencias,''' sobre todo su '''funcionamiento''' y sus interacciones para explicar el modo en que tiene lugar el desarrollo morfogenético correcto o en su caso las causas de las patologías. Precisamente al comenzar el siglo, el principal reto de conocimiento del Proyecto Genoma Humano, se refiere a:
* Qué genes intervienen, en qué orden lo hacen
* Qué genes intervienen, en qué orden lo hacen
* Dónde se localizan.
* Dónde se localizan.
* Cuándo se expresan en relación con el desarrollo.
* Cuándo se expresan en relación con el desarrollo.
[[Archivo:James D Watson.jpg|miniaturadeimagen|'''James Dewey Watson'''
'''Nacimiento:''' Chicago, 6 de abril de 1928
Es es un bioquímico estadounidense, famoso por ser uno de los cuatro descubridores de la estructura molecular del ADN en 1953, junto con el biofísico británico Francis Crick, con el físico Maurice Wilkins y con la química Rosalind Franklin, lo que le valió el reconocimiento de la comunidad científica a través del Premio Nobel en Fisiología o Medicina.]]
Esto es lo que se ha dado en llamar genómica funcional. En definitiva, se trata primero de conocer para luego descifrar el mensaje genético completo del genoma humano, con el fin de utilizar esta información a modo de un libro de instrucciones que permita '''identificar, interpretar y dar solución a cualquier problema de índole biológico''' y a los diferentes niveles molecular, celular, tisular, individual, poblacional y evolutivo. En 1990, '''James Watson''' describió el Proyecto Genoma Humano como «''la descripción última de la vida»''.  
Esto es lo que se ha dado en llamar genómica funcional. En definitiva, se trata primero de conocer para luego descifrar el mensaje genético completo del genoma humano, con el fin de utilizar esta información a modo de un libro de instrucciones que permita '''identificar, interpretar y dar solución a cualquier problema de índole biológico''' y a los diferentes niveles molecular, celular, tisular, individual, poblacional y evolutivo. En 1990, '''James Watson''' describió el Proyecto Genoma Humano como «''la descripción última de la vida»''.  


La coordinación del proyecto público fue liderada por el investigador americano '''Francis Collins''' (Premio Príncipe de Asturias en 2001), bajo los auspicios y financiación de tres instituciones americanas: NHGRI (=''National Human Genome Research Institute''<ref>{{Cita web|url=https://www.genome.gov/|título=National Human Genome Research Institute}}</ref>), NIH (=''National Institute of Health''<ref>{{Cita web|url=https://www.nih.gov/|título=National Institutes of Health (NIH)}}</ref>) y DOE (=''Department of Energy''<ref>{{Cita web|url=https://www.energy.gov/|título=Department of Energy}}</ref>) y una británica, el Wellcome Trust<ref>{{Cita web|url=https://wellcome.ac.uk/|título=Wellcome Trust}}</ref>.  
La coordinación del proyecto público fue liderada por el investigador americano '''Francis Collins''' (Premio Príncipe de Asturias en 2001), bajo los auspicios y financiación de tres instituciones americanas: NHGRI (=''National Human Genome Research Institute''<ref>{{Cita web|url=https://www.genome.gov/|título=National Human Genome Research Institute}}</ref>), NIH (=''National Institute of Health''<ref>{{Cita web|url=https://www.nih.gov/|título=National Institutes of Health (NIH)}}</ref>) y DOE (=''Department of Energy''<ref>{{Cita web|url=https://www.energy.gov/|título=Department of Energy}}</ref>) y una británica, el Wellcome Trust<ref>{{Cita web|url=https://wellcome.ac.uk/|título=Wellcome Trust}}</ref>.  


El 8 de mayo de 2000, la misma revista publicó la secuencia del cromosoma 21, de gran relevancia por su implicación en el '''síndrome de Down''' y otras enfermedades humanas. Unos meses más tarde, en Febrero de 2001, las prestigiosas revistas científicas ''Nature'' y ''Science,'' británica y americana, respectivamente, dedicaron números especiales para publicar sendos artículos sobre los resultados del análisis del «borrador» del genoma humano y las principales características de su organización.  
El proyecto dio comienzo en 1990 e implicó a 16 instituciones de EEUU. Poco después surgió la organización internacional HUGO (=''Human Genome Organization''), que implicaba a numerosos grupos de investigadores de '''Gran Bretaña, Francia, Japón, Alemania y China'''. El Proyecto se planificó en dos etapas, de las que en la primera se habría de llegar a la culminación de un «borrador» del genoma a finales de 2001. Es justo destacar que el '''85% de la realización el proyecto ha sido americano''' y que los trabajos se han acelerado por la mejora de las tecnologías desarrolladas, en parte por la competencia con un proyecto paralelo de iniciativa privada dirigido por el Dr. Craig Venter (Premio Príncipe de Asturias en 2001) desarrollado por un grupo de empresas bajo la denominación de Celera Genomics.  


Finalmente, el '''13 de Abril de 2003,''' en coincidencia con la celebración del 50 aniversario del descubrimiento de la doble hélice, '''Francis Collins''' anunció la '''culminación''' del '''Proyecto Genoma Humano''', habiéndose completado la información que faltaba en el borrador.
El Proyecto Genoma Humano ha requerido un conjunto de técnicas extraordinariamente eficaces para:
# '''Disectar''' el genoma en miles de fragmentos manejables; conservarlos como clones que se replican en microorganismos (librerías genómicas).
# '''Aislarlos''' (a partir de las librerías).
# '''Analizar''' sus detalles para localizar regiones contiguas a las de otros fragmentos.
# '''Secuenciarlos'''.
# Y en definitiva '''ordenarlos''' como si de un enorme puzzle se tratara.
Este colosal trabajo se ha visto facilitado con la ayuda de los análisis informáticos y de unas estrategias de experimentación enormemente ingeniosas, derivadas de los avances de la Biología Molecular. A finales de 1999, la revista ''Nature''<ref>{{Cita web|url=https://www.nature.com/|título=Revista Nature}}</ref> publicó la secuencia completa del cromosoma 22, el más pequeño del genoma humano, que contiene unos '''33 millones de pares de bases''' (33 Mb) y encierra la información de unos 650 genes.
 
El 8 de mayo de 2000, la misma revista publicó la secuencia del cromosoma 21, de gran relevancia por su implicación en el '''síndrome de Down''' y otras enfermedades humanas. Unos meses más tarde, en Febrero de 2001, las prestigiosas revistas científicas ''Nature'' y ''Science,'' británica y americana, respectivamente, dedicaron números especiales para publicar sendos artículos sobre los resultados del análisis del «borrador» del genoma humano y las principales características de su organización. Finalmente, el 13 de Abril de 2003, en coincidencia con la celebración del 50 aniversario del descubrimiento de la doble hélice, '''Francis Collins''' anunció la '''culminación''' del '''Proyecto Genoma Humano''', habiéndose completado la información que faltaba en el borrador.


Además de la contribución a la comprensión de los aspectos básicos del desarrollo humano, el conocimiento del Genoma Humano es importante para la Medicina, en tres campos concretos:
Además de la contribución a la comprensión de los aspectos básicos del desarrollo humano, el conocimiento del Genoma Humano es importante para la Medicina, en tres campos concretos:
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* El terapéutico.
* El terapéutico.
* El farmacológico.  
* El farmacológico.  
El conocimiento de la base genética de las enfermedades hereditarias permitirá habilitar '''pruebas''' de '''laboratorio''' para la '''detección''' de '''alteraciones''' en las secuencias del ADN y por tanto para su '''diagnóstico''' desde '''antes''' de su '''manifestación''', incluso en la etapa del desarrollo embrionario (diagnóstico genético preimplantatorio en embriones producidos por [[fecundación in vitro]]) o fetal ([[diagnóstico prenatal]]). Por otro lado, a partir del conocimiento de la base molecular de las alteraciones de los genes, se pueden desarrollar protocolos de terapia génica, que permitirán la corrección de algunas [[Enfermedad|enfermedades]] mediante la inserción de secuencias génicas correctas en el genoma de pacientes portadores de genes alterados.
El conocimiento de la base genética de las enfermedades hereditarias permitirá habilitar '''pruebas''' de '''laboratorio''' para la '''detección''' de '''alteraciones''' en las secuencias del ADN y por tanto para su '''diagnóstico''' desde '''antes''' de su '''manifestación''', incluso en la etapa del desarrollo embrionario (diagnóstico genético preimplantatorio en embriones producidos por [[fecundación in vitro]]) o fetal ([[diagnóstico prenatal]]). Por otro lado, a partir del conocimiento de la base molecular de las alteraciones de los genes, se pueden desarrollar protocolos de terapia génica, que permitirán la corrección de algunas enfermedades mediante la inserción de secuencias génicas correctas en el genoma de pacientes portadores de genes alterados.  
 
Del mismo modo, el conocimiento de las secuencias de los genes y la posibilidad de aislarlos, o de aislar secuencias codificantes implicadas en numerosas y diversas funciones, permite su utilización para, mediante experimentos de ingeniería genética, '''insertarlos''' en '''cromosomas''' '''artificiales''' o en '''plásmidos''' '''bacterianos''' para su '''[[clonación]]''' y expresión en microorganismos, levaduras, o en plantas o animales transgénicos. De este modo, se pueden obtener proteínas humanas de interés farmacológico (hormonas, insulina, factores de coagulación, etc.) en otros seres y en gran escala.
 
== Desarrollo genéticamente programado en el genoma individual ==
Atendiendo al tipo de células que poseen, los seres vivos se agrupan en '''dos niveles de organización, según tengan o no núcleo'''
* Las '''células procariotas''': '''sin núcleo'''. El ADN lo tienen localizado en una región: ''nucleoide'', no rodeada por una membrana. División celular directa, principalmente por fisión binaria. Ausencia de desarrollo de tejidos.
[[Archivo:Mitosis (1).jpg|miniaturadeimagen|'''Mitosis''']]
* '''Los seres eucariotas:''' que son los que tienen el nivel celular superior, en cuyas células existe un espacio genético denominado '''núcleo''', que es donde se encierran los cromosomas portadores de los genes, que quedan aislados del resto de la célula o citoplasma. Los cromosomas se mantienen durante la mayor parte del ciclo celular en un estado relajado, hasta poco antes de la división celular. Es en este estado relajado, denominado interfase, donde tiene lugar la replicación y la transcripción. Antes de la replicación cada cromosoma consta de una única molécula de ADN y tras dicho fenómeno pasa a estar organizado por dos moléculas idénticas que constituyen los elementos laterales de cada cromosoma, también denominados cromátidas. En la interfase tiene lugar también la expresión de los genes, de acuerdo con los requerimientos o la especialización de la célula. La expresión se interrumpe cuando va a tener lugar la división celular. En ese momento, la pared del núcleo (carioteca) se desvanece, los cromosomas se contraen y cada uno de ellos reparte sus cromátidas entre las dos células hijas, mediante un '''mecanismo denominado mitosis'''.
El '''desarrollo ontogénico del hombre''', como el de cualquier ser pluricelular, conlleva el crecimiento corporal por aumento de células, lo que se debe a un proceso continuo de '''divisiones''' '''celulares''' a partir de una '''única''' '''célula''' '''inicial''', el '''cigoto'''.
 
Una reciente especialidad de la genética, la Genética del Desarrollo ha enseñado que la manifestación de '''cada''' '''carácter''' es '''secuencial''' y sigue un '''programa''' '''perfectamente''' '''establecido'''. Es solo cuestión de tiempo, ya que habrá que esperar al momento en que haya de expresarse cada carácter a lo largo del desarrollo. Si bien la identidad del nuevo ser está codificada al completo en el núcleo de la célula huevo fecundada, el cigoto, el proceso del desarrollo se realiza en mosaico, con células y tejidos diferenciados. Esto obedece a procesos regulares de división celular, seguidos de la expresión de genes diferentes cuando se requiere su participación de acuerdo con los papeles específicos de cada linaje celular en el organismo.
 
Al principio todas las células son idénticas, pero a medida que avanza el desarrollo van surgiendo sus papeles diferentes y este proceso de diferenciación celular implica activación o desactivación de genes distintos en cada célula, tejido u órgano. Es decir, que el '''desarrollo morfogenético''' implica tres aspectos:
# Crecimiento corporal (aumento del número de células por mitosis).
# Diferenciación de las células (actividad de genes estructurales por genes reguladores).
# Manifestación de los caracteres, que definen las sucesivas etapas diferenciales morfológicas desde el instante de la concepción (se debe a la síntesis de proteínas específicas de cada tipo de [[Célula|células]], tejidos y órganos por la actividad de los genes estructurales).
De este modo, todas las células proceden de otras anteriores por mitosis y todas contienen una réplica exacta de la información genética de la célula inicial. Es importante tener en cuenta esto por las connotaciones éticas que tiene en contraposición con quienes establecen etapas en el desarrollo de un ser humano. Desde el cigoto unicelular hasta el adulto multicelular se '''mantiene invariable''' en '''cada célula''' el '''mismo''' '''genoma''' '''individual''', la misma identidad genética, singular y propia de cada individuo humano (salvo mutación somática). Dicho de otro modo, la vida tiene un comienzo que es la concepción, cuando se constituye el programa genético del nuevo ser, y un final que es la [[muerte]].
[[Archivo:ADN diverso.jpg|miniaturadeimagen|Es conveniente distinguir entre el genoma de la especie ''Homo sapiens'', de todos los seres humanos y el genoma individual, patrimonio de cada persona. ]]
El genoma nuclear constituye el conjunto de la información genética contenida en las moléculas de ácidos nucleicos que se encuentran en el núcleo de las células de los organismos eucariotas. Se denomina '''genoma extranuclear''' a la información genética de una pequeña proporción de ADN que se encierra en unos orgánulos que se encuentran en el citoplasma, fuera del núcleo, las mitocondrias (en las plantas además hay ADN en los cloroplastos).
 
Lo que es '''común''' a todos los miembros de la '''especie''' '''humana''' es la posesión de unos '''3.125 millones de pares bases en las largas moléculas de ADN''', repartidas en 23 cromosomas, que codifican a un conjunto de unos 25.000 genes. En las células gaméticas hay 23 cromosomas y tras la fecundación y fusión de los núcleos materno y paterno pasan a ser 46 (46-XX en la mujer y 46-XY en el varón) que es el número de cromosomas de las células somáticas. En las 25 μ<sup>3</sup> de volumen del núcleo de una célula somática humana se encierran moléculas de ADN empaquetadas en 23 pares de cromosomas. Existen más de 10 billones de células repartidas en más de 200 tipos de especialidades celulares. Cada gen tiene una longitud media de unos 10-15 kb y existen espacios intergénicos de 75 a 100 kb [kb se refiere a una molécula lineal de ADN de 1.000 pares de bases de longitud].  


Solo el 2% del genoma codifica proteínas, de modo que la '''mayor parte del genoma humano contiene secuencias no codificantes''', con funciones reguladoras de la expresión, restos de genes no funcionales o pseudogenes, restos de retrovirus, etc. Cuando se habla del mapa del genoma humano, a lo que se está refiriendo es a la localización y representación gráfica de los genes y las secuencias de ADN de todo tipo en los cromosomas humanos, a modo de cartografías de cada cromosoma.
Del mismo modo, el conocimiento de las secuencias de los genes y la posibilidad de aislarlos, o de aislar secuencias codificantes implicadas en numerosas y diversas funciones, permite su utilización para, mediante experimentos de ingeniería genética, '''insertarlos''' en '''cromosomas''' '''artificiales''' o en '''plásmidos''' '''bacterianos''' para su '''clonación''' y expresión en microorganismos, levaduras, o en plantas o animales transgénicos. De este modo, se pueden obtener proteínas humanas de interés farmacológico (hormonas, insulina, factores de coagulación, etc.) en otros seres y en gran escala.  


== Texto de Referencia ==
== Texto de Referencia ==
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== Referencias ==
== Referencias ==
<references />
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[[Categoría:Historia de la Bioética]]
[[Categoría:Genética]]

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