Tema 4
GENES Y MANIPULACIÓN GENÉTICA
1.- EL ADN MATERIAL DE LOS GENES
•Los cromosomas están hechos por: ADN y proteínas histonas y
no histonas
•El material her...
La estructura del ADN fue establecida en 1953 por Francis Crack y
James Watson.
El ADN tiene las siguientes característica...
- Las dos cadenas son antiparalelas, lo que significa que se
disponen de forma paralela y siguen sentidos opuestos.
- Las ...
Funciones del ADN:
• Portar la información genética
• Controlar la aparición de los caracteres
hereditarios
• Pasar la inf...
2. EL CONCEPTO DE GEN
Cada ser vivo presenta unos rasgos característicos llamados
caracteres que diferencian a un individu...
Posteriormente se demostró que esta hipótesis se podía hacer
extensiva a todas las proteínas y se reformuló la hipótesis c...
Se denomina genoma, al conjunto completo de genes de un
organismo.
En organismos procariotas el genoma está formado por un...
3.-REPLICACIÓN DEL ADN
El primer proceso necesario para la transmisión de la información
genética es su duplicación, es de...
Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La
doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de
molde ...
4.- TRANSCRIPCIÓN
La transcripción del DNA es un mecanismo fundamental para el
control celular y para la expresión de la i...
5.- TRADUCCIÓN
La TRADUCCIÓN es el proceso de síntesis de proteínas llevado a
cabo en los ribosomas, a partir de la inform...
6.- CODIGO GENETICO
El código genético viene a ser un diccionario molecular. Constituye
las reglas de correspondencia entr...
UUU Phe

UUC Phe

UUA Leu

UUG Leu

UCU Ser

UCC Ser

UCA Ser

UCG Ser

UAU Tyr UAC Tyr

UAA - - -

UAG - - -

UGU Cys

UG...
Las mutaciones pueden ser dañinas ( incluso letales ) o beneficiosas y el
gen afectado si es heredable puede extenderse po...
Cromosómicas: Afectan a fragmentos de cromosomas que llevan varios
genes, bien porque se pierde parte de un cromosoma, por...
Si el número de cromosomas aumenta en una dotación completa se
dice entonces que tenemos una poliploidía (3n= triploidía)....
8. La ingeniería genética
El ser humano ha sido capaz de reproducir en un laboratorio todos
los procesos celulares y modif...
9.- Organismos transgénicos
Un organismo cuyo genoma se ha modificado se llaman OGM
Los OGM pueden ser procariotas o eucar...
La producción de organismos transgénicos se realiza en dos etapas:

1.- Etapa de transformación. Hay que introducir el gen...
10.- Proyectos genoma
El GENOMA es el conjunto de genes que hay en un organismo

Su estudio se centra en identificar y loc...
El proyecto genoma humano comienza en 1990 bajo la dirección
de Watson
Objetivo planteados, y prácticamente conseguidos:
◦...
HOY EN DÍA SABEMOS QUE EL GENOMA HUMANO…

Tiene unos 3200 millones de pares de bases nitrogenadas
Contiene unos 25000 gene...
Aplicaciones del proyecto genoma humano:
-Diagnostico de enfermedades hereditarias
-Fabricación de medicamentos
-Terapia g...
11.- Aplicaciones y riesgos de la ingeniería genética
La utilización de los seres vivos o de sus productos con fines
comer...
Riesgos de la biotecnología
a) Desconocimiento de las consecuencias de la liberación al
medio de estos organismos modifica...
Tema 4
Tema 4
Tema 4
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Tema 4

2,351

Published on

0 Comments
1 Like
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total Views
2,351
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
15
Actions
Shares
0
Downloads
17
Comments
0
Likes
1
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Tema 4

  1. 1. Tema 4 GENES Y MANIPULACIÓN GENÉTICA
  2. 2. 1.- EL ADN MATERIAL DE LOS GENES •Los cromosomas están hechos por: ADN y proteínas histonas y no histonas •El material hereditario está en el ADN, por tanto, los genes son fragmentos de ADN En el ADN está contenida toda la información genética necesaria para el funcionamiento y desarrollo de un ser vivo. En los organismos eucariotas, la mayor parte del ADN se encuentra en el núcleo, pero también hay en las mitocondrias y en los cloroplastos.
  3. 3. La estructura del ADN fue establecida en 1953 por Francis Crack y James Watson. El ADN tiene las siguientes características: a) Cada molécula está formada por dos largas cadenas de polinucleótidos, enrolladas en espiral alrededor de un eje imaginario, formando una doble hélice. b) Las pentosas y los grupos fosfatos forman el esqueleto externo de la hélice y las bases nitrogenadas se disponen hacia el interior
  4. 4. - Las dos cadenas son antiparalelas, lo que significa que se disponen de forma paralela y siguen sentidos opuestos. - Las cadenas se mantienen unidas mediante enlaces de hidrógeno que se establecen entre las bases nitrogenadas de ambas. Además son complementarias, la adenina siempre queda emparejada con timina y la guanina con la citosina. De esta manera, la secuencia de bases nitrogenadas de una de las cadena determina la secuencia de la otra
  5. 5. Funciones del ADN: • Portar la información genética • Controlar la aparición de los caracteres hereditarios • Pasar la información de una célula a sus descendientes durante la división celular
  6. 6. 2. EL CONCEPTO DE GEN Cada ser vivo presenta unos rasgos característicos llamados caracteres que diferencian a un individuo de otro. Muchos de estos caracteres son heredados de los progenitores. Además de que se puedan ver influidos por el ambiente. George Beadle y Edgard Tatum enunciaron la hipótesis un genuna enzima, según la cual, cada gen contiene la información para la síntesis de una enzima, y esta es la que determina un carácter.
  7. 7. Posteriormente se demostró que esta hipótesis se podía hacer extensiva a todas las proteínas y se reformuló la hipótesis como un gen- una proteína. Desde el punto de vista estructural, un gen es un fragmento de ADN que contiene la información genética para un determinado carácter. Actualmente, desde el punto de vista de su función, un gen es un fragmento de ADN que lleva información para sintetizar una proteína, necesaria para que se exprese un determinado carácter en un individuo. No todo el ADN contenido en los cromosomas codifica para proteínas. La mayoría del ADN contiene genes que se encargan de regular la actividad de otros y fragmento cuya función es aún desconocida
  8. 8. Se denomina genoma, al conjunto completo de genes de un organismo. En organismos procariotas el genoma está formado por un solo cromosoma circular.Algunas bacterias poseen plásmidos, que son moléculas de ADN circulares que se replican de forma independiente al cromosoma bacteriano. En organismos eucariotas, la mayor parte del genoma constituye la cromatina localizada en el núcleo de la célula. Otra parte de ADN se encuentra en los cloroplastos y en las mitocondrias. La transmisión y expresión de los genes se lleva a cabo mediante tres procesos que constituyen el "Dogma central de la Genética Molecular", que son: La replicación la transcripción la traducción
  9. 9. 3.-REPLICACIÓN DEL ADN El primer proceso necesario para la transmisión de la información genética es su duplicación, es decir, la realización de una copia que pueda ser transportada por los gametos hasta la fecundación y luego pueda ser utilizada por el nuevo individuo. La REPLICACIÓN es el proceso por el cual el DNA se copia para poder ser transmitido a nuevos individuos
  10. 10. Las moléculas se replican de un modo semiconservativo. La doble hélice se separa y cada una de las cadenas sirve de molde para la síntesis de una nueva cadena complementaria. El resultado final son dos moléculas idénticas a la original La copia se hace por complementariedad de las bases nitrogenadas 1-AGCATAGC 2-TCGTATCG 1 AGCATAGC 1’TCGTATCG 2 TCGTATCG 2’AGCATAGC
  11. 11. 4.- TRANSCRIPCIÓN La transcripción del DNA es un mecanismo fundamental para el control celular y para la expresión de la información genética. Este mecanismo permite que la información del ADN llegue al resto de orgánulos celulares y salga del núcleo en el caso de los eucariotas. Para ello esa información debe copiarse en forma de ARN La TRANSCRIPCIÓN es el proceso de copia de un gen o fragmento de ADN utilizando ribonucléotidos y originándose diferentes tipos de ARN. El proceso es similar al de la replicación, pero sólo se utiliza una hebra de ADN que se le llama hebra molde. La copia también se realiza por complementariedad pero sustituyendo la timina por uracilo
  12. 12. 5.- TRADUCCIÓN La TRADUCCIÓN es el proceso de síntesis de proteínas llevado a cabo en los ribosomas, a partir de la información aportada por el ARN mensajero que es, a su vez, una copia de un gen. Esta información está codificada en forma de tripletes, cada tres bases constituyen un codón que determina un aminoácido. Las reglas de correspondencia entre codones y aminoácidos constituyen el código genético La síntesis de proteínas o traducción tiene lugar en los ribosomas del citoplasma. Los aminoácidos son transportados por el ARN de transferencia, específico para cada uno de ellos, y son llevados hasta el ARN mensajero, dónde se aparean el codón de éste y el anticodón del ARN de transferencia, por complementariedad de bases, y de ésta forma se sitúan en la posición que les corresponde
  13. 13. 6.- CODIGO GENETICO El código genético viene a ser un diccionario molecular. Constituye las reglas de correspondencia entre los codones (grupo de tres nucleótidos) y los aminoácidos. Una de las principales características del código genético es su carácter universal para todos los seres vivos. Podemos decir que es exactamente igual para cualquier organismo, desde las bacterias quimiosintéticas hasta la especie humana, incluyendo a los virus, lo cual se considera como una prueba más de que el origen de la vida sobre la Tierra es único. Algunos aas están codificados por más de un codón, pero ningún codón codifica más de un aminoácido Hay codones que indican el principio, codón de iniciación y el final de la lectura codón de terminación
  14. 14. UUU Phe UUC Phe UUA Leu UUG Leu UCU Ser UCC Ser UCA Ser UCG Ser UAU Tyr UAC Tyr UAA - - - UAG - - - UGU Cys UGA - - - UGG Trp UGC Cys Existen 64 combinaciones de las cuatro bases nitrogenadas tomadas de tres en tres (por tripletes), que codifican para 20 aminoácidos más tres tripletes "sin sentido" o de terminación. En principio, un ARN formado por 30 nucleótidos (secuencia de 30 bases nitrogenadas) tendrá información para construir una proteína de 9 aminoácidos 7- MUTACIONES: Es cualquier variación que afecta al genotipo de un organismo. Puede producirse espontáneamente o ser provocada por agentes mutagénicos ya sean físicos ( radiaciones) o químicos algunos fármacos
  15. 15. Las mutaciones pueden ser dañinas ( incluso letales ) o beneficiosas y el gen afectado si es heredable puede extenderse por la población Según la cantidad de información que afecten existen tres tipos de mutaciones: * Génicas: Afectan sólo a un gen, son cambios en bases nitrogenadas sueltas que se sustituyen unas por otras, o se pierde o se gana alguna.
  16. 16. Cromosómicas: Afectan a fragmentos de cromosomas que llevan varios genes, bien porque se pierde parte de un cromosoma, porque se da la vuelta, se intercambian fragmentos con otros cromosomas, etc. Genómicas: Afectan a cromosomas enteros, alterando el número de cromosomas (= genoma) del individuo, normalmente porque se pierde o se gana algún cromosoma entero.
  17. 17. Si el número de cromosomas aumenta en una dotación completa se dice entonces que tenemos una poliploidía (3n= triploidía). Frecuentes en plantas Cuando existe una variación en el número de cromosomas porque falte alguno de ellos o esté repetido se dice que existe una aneuploidía En humanos las aneuploidías producen patologías que llamamos síndromes: Síndrome de Down: trisomía del par 21. Se produce retraso mental, ojos oblicuos , piel rugosa , retardo en el crecimiento… Síndrome de Edwards; trisomía en el 18: anomalías en la forma de la cabeza, boca pequeña, lesiones cardiacas…
  18. 18. 8. La ingeniería genética El ser humano ha sido capaz de reproducir en un laboratorio todos los procesos celulares y modificarlos de forma artificial Ingeniería genética Conjunto de técnicas que permiten retirar, modificar, copiar o agregar genes a una molécula de ADN de un organismo, con el fin de cambiar la información que contiene Los genes pueden venir de la misma especie o de otra diferente Permite crear nuevas especies, corregir defectos genéticos y fabricar numerosos compuestos
  19. 19. 9.- Organismos transgénicos Un organismo cuyo genoma se ha modificado se llaman OGM Los OGM pueden ser procariotas o eucariotas. Cuando son eucariotas se llaman transgénicos Pueden ser animales o plantas que presenten alguna característica que interesa preservar
  20. 20. La producción de organismos transgénicos se realiza en dos etapas: 1.- Etapa de transformación. Hay que introducir el gen deseado en el genoma de una célula del organismo que se desea modificar 2.- etapa de regeneración : hay que obtener una planta o animal a partir de la célula cuyo genoma se ha modificado mediante ingeniería genética. Esta etapa requiere las técnicas de clonación de organismos
  21. 21. 10.- Proyectos genoma El GENOMA es el conjunto de genes que hay en un organismo Su estudio se centra en identificar y localizar cada uno de estos genes Para ello hay que estudiar la secuencia de nucleótidos del ADN Esto hoy en día es posible hacerlo gracias a las técnicas de ingeniería genética Requiere mucho trabajo, coordinación y dinero Por esto, los laboratorios hacen proyectos de colaboración llamadas Proyectos Genoma
  22. 22. El proyecto genoma humano comienza en 1990 bajo la dirección de Watson Objetivo planteados, y prácticamente conseguidos: ◦Elaboración de mapas genéticos que sirven para saber qué genes, en qué cromosoma y en qué lugar del cromosoma ◦Determinar la secuencia exacta de nucleótidos de cada gen para poder conocer la proteína que lo codifica y posibles alteraciones 2003: se finalizó la secuenciación del ADN Actualmente: análisis e interpretación de la información acumulada
  23. 23. HOY EN DÍA SABEMOS QUE EL GENOMA HUMANO… Tiene unos 3200 millones de pares de bases nitrogenadas Contiene unos 25000 genes, pero de casi la mitad de ellos, se desconoce la función Sólo el 2% del genoma contiene información para fabricar las proteínas Es casi el mismo para todas las personas . Solo el 0,1% nos diferencia Aproximadamente la mitad de las proteínas humanas comparten semejanzas con las do otros seres vivos
  24. 24. Aplicaciones del proyecto genoma humano: -Diagnostico de enfermedades hereditarias -Fabricación de medicamentos -Terapia génica : posibilidad de sustituir el gen responsable de una enfermedad por su alelo normal
  25. 25. 11.- Aplicaciones y riesgos de la ingeniería genética La utilización de los seres vivos o de sus productos con fines comerciales o industriales recibe el nombre de biotecnología Las principales áreas de aplicación son a) Salud humana Fabricación de productos farmacéuticos como insulina, hormona del crecimiento o vacunas Alimentos especiales: sin gluten, sin lactosa Órganos para trasplantes procedentes de animales transgénicos que no presenten rechazo b) Agricultura y ganadería Fabricación de cultivos resistentes a plagas o herbicidas Crecimiento acelerado de plantas o animales con fines de investigación
  26. 26. Riesgos de la biotecnología a) Desconocimiento de las consecuencias de la liberación al medio de estos organismos modificados a largo plazo b) Pérdida de diversidad genética c) Salto accidental de los genes transferidos a otras especies silvestres d) Efectos prejudiciales sobre la salud
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×