Acidos nucleicos Genética

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Biología II (Genética)

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Acidos nucleicos Genética

  1. 1. Ácidos Nucleicos JUAN CARLOS VARELA NARANJO
  2. 2. • Todas las células tienen la capacidad de reproducirse por sus medios, siempre mantiene el equilibrio de sus funciones estableciendo etapas de crecimiento, y reproducción. (celular)
  3. 3. • Células sexuales o gametos. Estás aplican un proceso de replicación y recombinación de su ADN cromosómico para transmitir parte de su información genética y contribuir a la formación de un nuevo organismo junto con otro gameto, ya sea propio o de otro individuo de la misma especie. (Meiosis)
  4. 4. • En esta secuencia lograrás describir con detalles el ciclo celular y los procesos de la mitosis y meiosis
  5. 5. • Es un ácido que se encuentra fundamentalmente en el núcleo de las células eucariotas. • es la molécula que almacena la información genética y esta debe repartirse a partes iguales entre las células hijas, antes de este reparto el ADN debe duplicarse o replicarse
  6. 6. • moléculas de la herencia y por lo tanto van a participar en los mecanismos mediante los cuales la información genética se almacena. • los nucleótidos, van a tener otras funciones biológicas • servir de intermediarios en las transferencias de energía en las células (ATP, ADP y otros) o en las transferencias de electrones (NAD+, NADP+, FAD, etc.).
  7. 7. Características
  8. 8. desoxirribonucleótidos bases • Adenina • Timina
  9. 9. • Guanina • Citosina
  10. 10. • pentosa • fosfato
  11. 11. Estructura primaria: • Dada por la secuencia de nucleótidos que forman la cadena.
  12. 12. Estructura secundaria: • La molécula de ADN está formada por dos cadenas antiparalelas y equidistantes de nucleótidos, enrolladas en espiral en torno a un eje imaginario, formando una hélice dextrógira. • Adenina ,Timina, Guanina, Citosina
  13. 13. Estructura terciaria: • hace referencia al enrollamiento en torno a proteínas de las grandes moléculas de ADN, enrollamiento necesario para reducir espacio en la célula y como mecanismo para preservar su transcripción.
  14. 14. Los transgénicos son seres vivos (plantas, animales o microorganismos) que han sido modificados en laboratorio mediante la introducción de genes de otras especies de seres vivos, para proporcionarles características que nunca obtendrían de forma natural. Por ejemplo: De otro organismo, se extrae el gen con la proteína que nos interesa implantar. Mediante ingeniería genética se clona, se modifica y se fragmenta el gen. Se extrae el ADN de uno de los 14 cromosomas que posee la fresa.
  15. 15. A partir de este momento la información genética ya no es la de una fresa sino la de una FRESA TRANSGÉNICA Entonces, Un TRANSGENICO, es un Organismo Genéticamente Modificado (OGMs) al que se le ha introducido un nuevo gen que pasa a ser parte de su genoma.
  16. 16. Ejemplos REALES: - SOJA TRANSGÉNICA RR, cuando a la SOJA se le introduce un gen de una bacteria llamada Agrobacterium o un gen de la planta del crisantemo, los cuales le dan resistencia al HERBICIDA GLIFOSATO. - TOMATE TRANSGÉNICO, al TOMATE se le introduce un gen de un pez conocido como lenguado, así el TOMATE TRANSGÉNICO es resistente al frío. - PAPA TRANSGÉNICA, a la PAPA se le introduce un gen de un cerdo para que cuando se fría la PAPA tenga el rico olor a CERDO. - MAIZ o ALGODÓN TRANSGÉNICO BT, al maíz o algodón se le incorpora un gen de una bacteria llamada Bacillus thuringiensis que mata a los gusanos que comen la hoja del maíz o algodón. Así es llamado MAÍZ Bt, o ALGODÓN Bt.
  17. 17. • Impacto y peligro de los transgénicos • a) en la salud humana • La naturaleza ha puesto sobre la tierra una gran cantidad de productos en las condiciones que nuestro cuerpo necesita para tener vida y salud. • • Es un peligro convertirnos en “conejillos de indias” al consumir productos transgénicos que no han sido probados lo suficiente para saber los efectos que puedan producir en la salud humana.
  18. 18. ¿Cómo se transmiten las características hereditarias de generación en generación? • El primer científico que meditó sobre el mecanismo de la herencia fue: - Hipócrates: ciertas partículas específicas o “semillas”, son producidas por todas las partes del cuerpo y se transmiten a la progenie en el momento de la concepción - Aristóteles: Un año después rechaza la idea. Los hijos parecen heredar a menudo características de sus abuelos, o de sus bisabuelos, antes que de sus padres, observó Aristóteles. ¿De qué manera estos parientes lejanos pudieron haber contribuido con las “semillas” que eran transmitidas de los padres a la progenie? Hipócrates Aristóteles
  19. 19. - Aristóteles postuló que el semen del macho, estaba formado por ingredientes imperfectamente mezclados, algunos de los cuales fueron heredados de generaciones pasadas. En la fecundación el semen masculino se mezclaba con el “semen femenino”, dándole forma y potencia a la sustancia amorfa. A partir de ese material se desarrollaba la progenie • Durante 2000 años nadie tuvo una idea mejor • Muchos científicos creían que estas mezclas ni siquiera eran necesarias, sostenían que la vida, al menos las formas “mas simples de vida” podría aparecer por generación espontánea
  20. 20. - Jean Baptista Van Helmont: publicó su receta personal para el crecimiento de ratones + + + 21 días = Experimento de Van Helmont
  21. 21. • Anton Van Leeuwenhoek: fabricante de lentes, en 1677, descubre espermatozoides vivos (animálculos), en el fluido seminal de varios animales incluyendo el hombre. Personas entusiastas observan por el “espejo mágico de Leeuwenhoek”, e imaginaban ver dentro de cada espermatozoide humano, una criatura diminuta, un homúnculo u “hombrecito” -La única función de la madre era servir de incubadora para el feto en crecimiento • Régnier de Graaf: describió por primera vez el folículo ovárico, la estructura en la cual se forma el óvulo humano.
  22. 22. La generación espontánea no dejó de cautivar la imaginación de científicos, hasta su decisiva refutación, llevada a cabo por Pasteur en 1864
  23. 23. • Los ovistas y los espermistas, convencidos de sus opiniones. OVISTAS ESPERMISTAS El óvulo contenía el futuro ser humano El espermatozoide humano, contenía una criatura diminuta Los animálculos del líquido seminal, solo estimulaban el crecimiento. La única función de la madre era servir de incubadora para el feto en crecimiento
  24. 24. • A mediados del siglo XIX, los conceptos de los ovistas y espermistas comenzaron a ceder frente a nuevas observaciones. Provinieron de los maestros jardineros para producir nuevas plantas. • Los cruzamientos de estas plantas, demostraron que, independientemente de que planta suministrara el polen (que contiene las células espermáticas) y que planta contribuyera con los gametos femeninos, ambas contribuían a las características de la nueva variedad. 1. ¿Con qué contribuía exactamente cada planta progenitora? 2. ¿Cómo hacían todas las centenas de características de cada planta para combinarse y apiñarse en una sola semilla?
  25. 25. • La hipótesis sostenida fue la de la herencia mezcladora Cuando se combinan los óvulos y los espermatozoides , se produce una mezcla del material hereditario que determina una combinación semejante a la mezcla de dos tintas de diferentes colores ANIMAL ANIMAL Progenie Progenie Una vez mezclado, nunca podría separarse de nuevo
  26. 26.  ¿Quién fue Gregor Mendel?  Fue un monje agustino católico y naturalista, nacido en Heinzendorf, Austria.  Nacido en una familia de campesinos  Entró en un monasterio de Brun  El trabajo de Mendel lo llevó a cabo en un jardín del monasterio
  27. 27.  ¿Quién fue Gregor Mendel?  Fue un monje agustino católico y naturalista, nacido en Heinzendorf, Austria.  Nacido en una familia de campesinos  Entró en un monasterio de Brun  El trabajo de Mendel lo llevó a cabo en un jardín del monasterio
  28. 28. Contribución: La gran contribución de Mendel, fue demostrar que las características heredadas son llevadas en uniones discretas que se reparten por separado, se redistribuyen en cada generación. Estas unidades discretas, que Mendel llamó elemente, son las que hoy conocemos como genes
  29. 29. • Para sus experimentos sobre la herencia utilizó el guisante común: Pisum sativum - Las plantas se conseguían en el comercio - Eran fáciles de cultivar - Crecían rápidamente • Las distintas variedades de plantas, tenían características cuyas variantes eran claramente diferentes y constituían líneas que se producían puras, reapareciendo sin cambios de una generación a la siguiente • Por ejemplo: 1. Una variedad de plantas altas, producía siempre descendencia alta 2. Una variedad con semillas amarillas, producía siempre semillas amarillas
  30. 30. 1. Los gametos masculinos se desarrollan en las anteras, y los femeninos en los ovarios 2. La polinización ocurre cuando los granos de polen, atrapados en el estigma, germinan y desarrollan un tubo polínico por el cual viaja el núcleo espermático que fecunda el gameto femenino. 3. Ambos núcleos se unen y forma el cigoto. 4. En le guisante, lo óvulos fecundados (con los embriones que contienen) forman la semilla, mientras que la pared del ovario se transforma en la vaina. 5. El estigma y las anteras están encerradas por pétalos y la flor no se abre hasta que haya ocurrido la fecundación. Planta del guisante
  31. 31. 1. Mendel abría las yemas florales, antes de que madurase el polen y sacaba las antenas con unas pinzas, evitando así la autopolinización 2. Cruzaba artificialmente la flor, espolvoreando el estigma con polen recogido de otra planta
  32. 32. • No podía ocurrir un cruzamiento accidental, que confundiera los resultados experimentales
  33. 33.  Seleccionó para estudiar en detalle, 7 rasgos, cada uno de los cuales aparecían en dos formas notablemente distintas en diferentes variedades de plantas  Por ejemplo: 1. Una variedad producía semillas amarillas, mientras que la otra producía semillas verdes 2. En una tercera variedad, las semillas, cuando se secaban, tenían una apariencia rugosa 3. En una cuarta variedad, eran siempre redondas
  34. 34. • Mendel llevó a cabo, cruzamientos experimentales, eliminado las antenas de las flores y espolvoreando sus estigmas con el polen de una flor de otra variedad • Encontró que: • En cada caso, en la primera generación (conocida ahora como F1 o primera generación filial), todos los miembros de la progenie mostraban sólo una de las dos variantes alternativas, la otra variante desaparecía por completo • Ejemplo: 1. Planta pura s. amarillas x S. verdes= S. amarillas 2. Planta pura flores púrpura x F. blancas= F. púrpuras • A las variantes que aparecían en la generación F1, Mendel las llamó dominantes
  35. 35. ¿Qué había pasado con la variante alternativa, el color verde de la semilla, o el color blanco de la flor? • Mendel dejó que fuese la planta misma la que realizara la etapa siguiente del experimento, permitiendo que las plantas F1 se autopolinizaran • La variante que había desaparecido en la primera generación, reapareció en la segunda generación filial o F2 • Estas variantes, que estaban presentes en la generación progenitora y reaparecían en la generación F2, debían haber estado también, de alguna manera, en la generación F1, aunque no apareciesen allí. A estas variantes, Mendel las llamó recesivas
  36. 36. • Analizando los resultados, al igual que lo hizo Mendel, se notará que las variables dominantes y recesivas aparecen en la segunda generación filial, en la relación aproximada 3:1. Tres dominantes y uno recesivo ¿Cómo desaparecen completamente estas variantes recesivas y luego reaparecen en tales proporciones constantes? • Mendel observó, que la aparición y desaparición de variantes alternativas, así como sus proporciones constantes en la generación F2, podría ser explicables si las características hereditarias estuvieran determinadas por factores discretos (separables). • Estos factores tenían que haber estado en la planta F1 en pares, un miembro heredado del progenitor masculino y otro del femenino
  37. 37. • Los factores apareados se separaban nuevamente cuando las plantas F1 maduras producían células sexuales. Esto daba como resultado dos tipos de gametos , cada uno de ellos con un miembro de cada par de factores. La hipótesis de que cada individuo lleva un par de factores para cada característica y que los miembros del par segregan, es decir, se separan, durante la formación de los gametos, se conoce como primera ley de Mendel o principio de segregación. Esos factores llamados hoy en día genes (Es un tramo de ADN que, al expresarse, confiere a un ser vivo una característica determinada)
  38. 38. • Se sabe ahora que cualquier gen dado, por ejemplo, el gen para el color de las semillas, puede existir en formas diferentes. Estas formas diferentes de un gen se conocen como alelos. • Por ejemplo: el color amarillo y el color verde de las semillas están determinadas por alelos diferentes, o sea, formas alternativas del gen para el color de la semilla • Los alelos se suelen representar por medio de letras, se usan LETRAS MAYÚSCULAS para representar los alelos DOMINANTES, y letras minúsculas para los alelos recesivos • Por ejemplo: el alelo amarillo para el color de las semillas se representa con la letra “A” y el alelo verde, con “a”
  39. 39. • La forma en que una característica dada se manifiesta en un organismo esta determinada por la combinación particular de los dos alelos para esta característica que son llevados por el organismo. • Si los dos alelos son iguales (por ejemplo : AA o aa), se dice que el organismo es homocigoto, para esa característica determinada • Si los dos alelos son diferentes (por ejemplo: Aa) se dice que el organismo es heterocigoto, para la característica • Cuando se forman los gametos, los alelos se transmiten a ellos pero cada gameto contiene solamente un alelo de cada gen. Cuando dos gametos se combinan para formar el cigoto, los alelos vuelven a reunirse en pares. • Si los dos alelos son iguales, la característica que determinan se expresará • Si son diferente , uno puede ser dominante con respecto a otro (Aa). Un alelo dominante se manifiesta para homocigoto y heterocigoto. Un alelo recesivo solo se manifiesta en homocigoto.
  40. 40. • La apariencia externa y las características observables de un organismo constituyen su fenotipo • Un fenotipo es cualquier característica o rasgo observable de un organismo • Aunque un alelo recesivo puede no expresarse en el fenotipo, todos los alelos existen independientemente y como unidades discretas en la constitución genética, o genotipo, del organismo.
  41. 41.  Cuando plantas de guisantes homocigóticas para flores de color púrpura son cruzadas con plantas de guisantes de flores blancas, solo se producirán plantas con flores púrpuras para la F1. sin embargo, cada planta de la generación F1, lleva tanto el alelo para la flor púrpura, como el alelo para la flor blanca.  Una de las formas más simples de predecir los tipos de descendencia que serán producidos a partir de ese cruzamiento es diagramarlo utilizando un tablero de PUNNETT  Para probar la hipótesis de que los alelos aparecen en pares y de que los dos alelos de un par segregan durante la formación de los gametos, es necesario llevar a cabo un experimento adicional. Cruzar plantas F1 de flores púrpuras (obtenidas a partir de un cruzamiento entre plantas puras de flores purpuras y plantas puras de flores blancas) con plantas de flores blancas.
  42. 42. Fenotipo Genotipo Gametos se combinan al azar Relación 3:1 3 dominantes 1 recesivo

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