12.5: Reproducción y Rasgos Heredados

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Como se señaló en la sección anterior, una de las principales actividades de los organismos es el metabolismo mediante el cual los organismos procesan materiales y energía. La otra actividad importante de todos los organismos es la reproducción. La mayoría de los organismos son capaces de reproducir un gran exceso de su especie porque a lo largo del tiempo los depredadores y condiciones hostiles han requerido un gran número de juveniles para asegurar la supervivencia de suficientes miembros para continuar con la especie. La reproducción desenfrenada, especialmente por parte de los humanos, plantea una fuerte amenaza de superpoblación que superará a los recursos de la Tierra y es una preocupación importante relacionada con la reproducción y el medio ambiente. Una segunda preocupación importante es el efecto potencial de los químicos ambientales sobre la reproducción y la amenaza de que tales químicos causen defectos congénitos. Por lo tanto, los químicos que pueden afectar la reproducción reciben una fuerte consideración en la práctica de la química verde.

Los organismos primitivos unicelulares, particularmente las bacterias, experimentan reproducción asexual en la que una célula simplemente se divide para formar dos células. Los humanos y la mayoría de los otros organismos multicelados experimentan reproducción sexual, requiriendo que los espermatozoides masculinos fertilizen los óvulos femeninos para producir células capaces de dividirse y producir nuevos individuos.

La reproducción está dirigida por genes que ocurren en moléculas de ácido desoxirribonucleico, ADN, discutidos en el Capítulo 7, Sección 7.6. El ADN de un individuo, que en la reproducción sexual tiene contribuciones de ambos padres, determina los rasgos físicos, bioquímicos y conductuales del organismo. El ADN puede ser alterado dando como resultado cambios llamados mutaciones. Una minúscula fracción de mutaciones son deseables y transmiten ventajas a un individuo que se transmiten como características heredables en la descendencia. Este es el proceso de selección natural que ha dado como resultado literalmente millones de diferentes especies de organismos.

Algunos químicos son capaces de producir mutaciones. El control de la producción y exposición a estos mutágenos es un impulso importante de la química verde. Esto es particularmente así porque las sustancias que causan mutaciones generalmente se consideran capaces de causar cáncer también y las sustancias que dan pruebas positivas de mutagenicidad son carcinógenas sospechosas.