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Algoritmos Genéticos (AG)

Definiciones de Genética

Qué son los genes

El descubrimiento de la naturaleza del material hereditario representaba un hito importante en el desarrollo de la Genética. Sin embargo, el estudio de la herencia había empezado mucho tiempo antes. Ya durante el siglo XVIII algunos investigadores se habían dedicado a observar la aparición de “monstruos”resultantes del cruzamiento entre especies animales diferentes, “monstruos” que, según decían, presentaban una mezcla de caracteres de los dos animales progenitores. Después, durante los siglos XVIII y XIX, se desarrollaron mucho, con finalidades económicas los trabajos de mejora de razas animales y vegetales.
Sin embargo, durante todo ese tiempo, los estudios sobre la herencia no podíanconsiderarse como verdaderamente científicos. Sólo podemos hablar de ciencia cuando a partir de unos datos experimentales es posible elaborar unas reglas o leyes que generalmente permiten predecir comportamientos posteriores. En la genética premendeliana no ocurría así: se realizaban cruzamientos al azar, sin poder predecir las características de la descendencia.
En 1866 el fraile agostino austríacoGregor Mendel, que había realizado experimentos con plantas de guisantes durante varios años, enunció las leyes de la herencia. Su éxito fue debido al excelente planteamiento de dos experimentos: en primer lugar, a la elección de un material adecuado, como es el guisante, para controlar los cruzamientos, y en segundo lugar, a haber simplificado al máximo los mismos, dedicándose a estudiar un solocarácter cada vez. De este modo, Mendel llegó a la conclusión de que todo carácter heredable depende de la presencia en las células del organismo de unos “factores hereditarios”, transmisibles de padres a hijos y de los que todo organismo posee dos para cada carácter, uno procedente del padre y otro de la madre.
Consideremos un carácter humano, como es la coloración parda de los ojos. El queun individuo posea ojos pardos será debido a que posee en cada célula dos factores hereditarios determinantes del color pardo, procedentes uno del padre y otro idéntico de la madre. A su vez, cuando este individuo forme la célula reproductora que, junto con la procedente de un individuo del otro sexo, dará lugar al hijo, donará a la misma uno de aquellos “factores”.
Las partículasconcretas y finitas que Mendel denominó “factores hereditarios” comenzaron a ser denominadas genes a partir de 1910.
Actualmente se considera que un gen es un fragmento de DNA asociado a moléculas de proteína en los organismos superiores, que generalmente contiene información relativa a un carácter heredable del organismo.

Cromosomas

La cantidad de DNA contenida en un organismoeucarionte es muy superior a la contenida en un procarionte. Un problema que se presentará en los primeros es el modo de transmisión del DNA a las células hijas.
Cuando una célula del eucarionte se halla en reposo, entre una división celular y la siguiente no se advierte ninguna estructura visible en el interior de su núcleo; ni siquiera mediante el microscopio electrónico. El DNA se halladisperso en el interior del núcleo, aparentemente en estado de reposo divisional. Sin embargo, la situación verdadera es muy distinta: en este estadio, el material genético se está reproduciendo, de modo que cada molécula de DNA da origen a dos moléculas hijas, que son copias prácticamente exactas de la primera.
En cuanto la célula comienza su división, el núcleo desaparece y el DNA, hastaentonces invisible, comienza a apelotonarse de modo regular, formando unas estructuras muy densas, a modo de bastoncillos dobles, muchas veces en forma de X, denominadas cromosomas. El número de estos cromosomas presentes en las células de un determinado organismo es constante, salvo casos anómalos; así, el hombre posee 46 de ellos en sus células, al igual que la patata. A medida que la división...