La herencia la componen todas las características que heredas de tus padres. Estas características, como el color de tus ojos, se transmiten a través de los genes. Ellos son los responsables de que te parezcas a tus padres, a tus hermanos o a tus primos.

Todos los seres vivos tienen genes; las plantas y los animales tienen genes, y tú también. Los genes de los árboles son los que dicen qué forma tendrán sus hojas; en los de los gatos está la información sobre cuál será el color de su pelaje. Tus genes nos dicen cómo es tu pelo o tu piel.

Los genes son las unidades de la herencia y se trasmiten de padres a hijos. Son como un ‘libro’ donde están escritos los rasgos o características de cada uno de nosotros.

Los genes están en los cromosomas y se colocan en línea a lo largo de cada uno de ellos. Cada cromosoma contiene miles de genes. Cada gen ocupa una posición en el cromosoma.

Los cromosomas están dentro del núcleo de las células y son estructuras formadas por ácido desoxirribonucleico (ADN) y proteínas. Los cromosomas se agrupan en parejas; en el ser humano hay 46 cromosomas que se estructuran en 23 parejas.

Cuando se crea un nuevo ser, un bebé, es consecuencia de la unión de una célula del padre, el espermatozoide, con una célula de la madre, el óvulo. El espermatozoide y el óvulo son células un poco especiales y son las únicas del organismo que solo tienen la mitad de cromosomas.

En el espermatozoide están las características o rasgos del padre. En el óvulo están las características o rasgos de la madre. Cuando estas células se unen, también se unen sus cromosomas; los genes se mezclan, y se forma un nuevo ‘libro’, donde estarán escritas las características del futuro bebé. Por tanto, todos somos una mezcla de los genes de nuestros padres. La mitad de la información genética que contienen tus células viene de tu padre, y la otra mitad, de tu madre.

El austriaco Gregor Mendel fue el primero en observar los modelos de la herencia en las plantas del guisante. En la década de 1860, Mendel llevó a cabo experimentos con estas plantas y estudió cómo se transmitían siete características, entre ellas, la longitud del tallo. Mendel llegó a la conclusión de que estas características se encontraban en unas unidades de herencia que se trasmitían de una generación a otra. Estas unidades de herencia es lo que después se llamarían genes.

Los científicos descubrieron que los genes estaban formados por ADN, y en la década de 1970, aprendieron a alterar el ADN mediante ingeniería genética.

Las enfermedades genéticas o hereditarias son enfermedades producidas por alteraciones en los genes. La hemofilia, por ejemplo, es una enfermedad genética por la que la sangre no puede formar coágulos; esto produce sangrados con mucha facilidad, incluso cuando solo se recibe un pequeño golpe.

Hoy en día, los científicos buscan la forma de curar estas enfermedades modificando los genes, a través de un proceso llamado terapia génica.

Gregor Johann Mendel fue un monje austriaco que dedicó parte de su vida a investigar y estudiar los mecanismos de la herencia.

Nació en 1822 en una familia de campesinos. Ingresó en el monasterio de los agustinos de Brünn (hoy, Brno, República Checa), y estudió Matemáticas y Ciencias en la Universidad de Viena. Después, regresó al monasterio y trabajó como profesor.

Mendel se ocupaba también de un jardín del monasterio. Allí observó que algunas plantas del guisante presentaban características físicas diferentes. Unas plantas tenían un tallo largo, mientras que otras tenían un tallo corto. Unas producían semillas amarillas, y otras, semillas de color verde. Durante más de diez años, Mendel realizó experimentos y estudió varias características de la semilla y la planta del guisante. Trató de averiguar cómo se heredaban estas características. Aunque sus trabajos fueron publicados en 1866, nadie los tuvo en cuenta. Gregor Johan Mendel falleció en 1884 sin que sus estudios tuviesen el reconocimiento del mundo científico.

Años más tarde, hacia 1900, varios investigadores descubrieron sus estudios. A partir de entonces, se reconoció la importancia de su obra, que se ha convertido en la base de la genética actual.

Entre 1856 y 1863, Mendel estudió unas 28.000 plantas de guisante. Observó que, en la mayoría de los casos, las plantas hijas eran iguales a las plantas de las que procedían; sin embargo, en ocasiones, mostraban alguna característica diferente, como, por ejemplo, la longitud del tallo.

Mendel investigó primero plantas cuya descendencia eran siempre plantas con tallo largo y plantas cuya descendencia eran siempre plantas con tallo corto.

Después, decidió cruzar una planta de tallo largo con otra de tallo corto. A estas plantas las llamó generación P. ¿Cómo serían las plantas que nacerían de este cruce? Mendel observó, con sorpresa, que todas las plantas hijas, la nueva generación F1, tenían el tallo largo. ¿Por qué ninguna tenía el tallo corto si uno de sus progenitores lo tenía? La característica del tallo corto había desaparecido.

Mendel decidió, entonces, observar qué ocurría con los futuros descendientes de estas nuevas plantas de tallo largo, lo que llamó la generación F2. De nuevo, se llevó una gran sorpresa al comprobar que, en este caso, a pesar de que los progenitores tenían el tallo largo, nacieron plantas de tallo largo y plantas de tallo corto. ¿Por qué si la característica del tallo corto había desaparecido en F1, reaparecía ahora de nuevo en sus descendientes, en F2?

Poco a poco, Mendel estudió y registró con detalle cómo se trasmitían de una generación a otra siete pares de características de la planta del guisante.

Mendel llegó a la conclusión de que existían unas unidades hereditarias que se trasmitían de una generación a otra. Hoy en día, estas unidades se llaman genes, y las diferentes formas de un gen se conocen como alelos. Mendel señaló que los genes están agrupados en parejas. Cada progenitor tiene pares de unidades; pero solo aporta una unidad de cada pareja a su descendencia.

Mendel introdujo dos términos que siguen empleándose en nuestros días: dominante y recesivo. Estableció que había formas de genes dominantes y formas recesivas. Si la pareja de genes que expresan la longitud del tallo está formada por una forma dominante del gen (tallo largo) y una forma recesiva (tallo corto), la forma dominante ocultará la recesiva, y la planta tendrá el tallo largo. Solo tendrá el tallo corto si la pareja de genes que expresan esta característica está formada por dos formas del gen (dos alelos) recesivos; en este caso, dos alelos que expresan el tallo corto. Por esta razón, en la generación F1 no había ninguna planta de tallo corto.

Apoyándose en sus experimentos, Mendel enunció, en 1865, dos principios que trataban de explicar los mecanismos de la herencia de las características físicas, y que más tarde serían conocidos como leyes de la herencia o leyes de Mendel. En estas leyes estableció que los caracteres se heredaban como unidades separadas, y cada una de ellas lo hacía de forma independiente con respecto a las otras.

Las leyes de Mendel proporcionaron las bases para la genética moderna y la actual teoría de la herencia

En el núcleo de las células de tu cuerpo hay unas estructuras microscópicas llamadas cromosomas, que se dividen en genes. En los genes está la información de cuál es el color de tus ojos o de tu pelo, o de cómo es la forma de tu nariz, de tu cara o de tus manos; además, los genes son los responsables de que los hijos hereden los rasgos o características de los padres. Cada gen determina la herencia de una característica concreta, o de un grupo de ellas.

Los cromosomas están formados por ADN y proteínas. En las células que no tienen núcleo (procariotas), como en las bacterias, el ADN se encuentra libre en el citoplasma.

El ADN o ácido desoxirribonucleico es un ácido nucleico que tiene el aspecto de un filamento muy largo enrollado. Este filamento está formado por moléculas que se repiten y reciben el nombre de nucleótidos. Cada nucleótido tiene tres elementos: un azúcar, una base nitrogenada y un fosfato.

La estructura del ADN recuerda a una escalera retorcida, como una escalera de caracol. Está formado por dos cadenas entrelazadas, como dos hilos trenzados, que se unen por peldaños. Esta estructura recibe el nombre de doble hélice.

Las moléculas de ADN pueden hacer una copia de sí mismas mediante un proceso llamado replicación.

La molécula fue descubierta en 1951 por James Watson, Francis Crick y Maurice Wilkins. En 1953, Watson y Crick describieron la estructura molecular de doble hélice del ADN, y en 1962 recibieron, junto con Maurice Wilkins, el Premio Nobel de Medicina por su trabajo.

La ingeniería genética consiste en la modificación del ácido desoxirribonucleico (ADN). Comprende un conjunto de técnicas que permiten modificar las características de un organismo, al alterar su material genético.

En ocasiones, la ingeniería genética se utiliza para conseguir que determinados microorganismos, como bacterias o virus, formen compuestos nuevos o aumenten su producción. Los científicos pueden modificar microorganismos, que llegan a convertirse en auténticas fábricas para producir grandes cantidades de sustancias útiles. Esta técnica se ha empleado, por ejemplo, para crear sustancias como la insulina (necesaria para los enfermos de diabetes) o el interferón (muy útil en el tratamiento del cáncer)

Otra aplicación de esta técnica es la terapia génica, que consiste en aportar un gen a una persona que sufre una anomalía genética.

Hoy en día, la agricultura y la ganadería también se aprovechan de estas técnicas de modificación del ADN. Se trata de que las plantas sean más resistentes a los insectos o que produzcan cosechas más abundantes. En el caso de las vacas, se pretende obtener razas con mayor producción de leche o de carne, o razas de cerdo más ricas en carne y con menos grasa. Todavía existen ciertas dudas o controversia respecto a estas técnicas.

Los estudios sobre el ADN humano han sido muy importantes para la medicina. Se han descubierto genes relacionados con enfermedades como la hemofilia, la fibrosis quística y determinados tipos de cáncer.

Las técnicas desarrolladas también permiten comparar las muestras de ADN tomadas en el escenario de un crimen con el ADN de un sospechoso; el resultado es una prueba que se puede utilizar ante los tribunales. El ADN se utiliza también para realizar pruebas de paternidad.