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Presentación del capítulo 13

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Presentación del capítulo 13

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Presentación del capítulo 13

  1. 1. Estructura y funcionamiento del ADNSemana 10, capítulo 13 James Watson y Francis Crick
  2. 2. 13.1 El estudio del ADN Miescher (1844-1895) El proceso investigativo que culminó con el descubrimiento de la estructura del ADN nos permite apreciar cómo la ciencia avanza a través de observaciones y experimentos. Johann F. Miescher encontró ADN en núcleos de células. Frederick Griffith transfirió material hereditario de células muertas a células vivas. Griffith (1879-1941)
  3. 3. Los experimentos de GriffithSe transfirió un “factor de transformación” de célulaspatógenas muertas a células no patógenas vivas. El factorpasó a la próxima generación de células transformadas.
  4. 4. Avery y McCarty encuentran el factor de transformación Oswald Avery y Maclyn McCarty extrajeron lípidos, proteína y ácidos Avery (1877-1995) nucléicos de las células patógenas S usadas por Griffith. Descubrieron que sólo el ADN podía transformar células R en células S y concluyeron que el ADN es el “factor de transformación”. McCarty (1911-2005)
  5. 5. Confirmación de la función del ADN Alfred Hershey y Martha Chase experimentaron con bacteriófagos (virus que Hershey infectan bacterias). Encontraron (1908-1997) que el componente protéico del virus se mantuvo fuera de la bacteria, mientras que el ADN entró a la bacteria. Concluyeron que el ADN y no la proteína (como casi todos Chase sospechaban) es el material (1927-2003) que contiene la información hereditaria.
  6. 6. Los experimentos de Hershey y Chase
  7. 7. 13.2 Descubrimiento de la estructura del ADN El descubrimiento de la estructura de la molécula de ADN por James Watson y Francis Crick en el 1953 se basó en investigaciones realizadas y publicadas por otros científicos. Watson y Crick no realizaron experimentos, sino que analizaron los datos obtenidos por otros investigadores y construyeron una molécula que Watson y Crick en el 1953 se ajustara a esos resultados.
  8. 8. Maurice Wilkins y Rosalind Franklin 1916-2004 Maurice Wilkins y Rosalind Franklin sí realizaron experimentos importantes para determinar la estructura del ADN. Una foto de cristalografía 1920-1958 tomada por Franklin fue la última pieza necesaria depara determinar la estructura del ADN. La importancia de la foto fue reconocida por Francis Crick.
  9. 9. Estructura del ADN El ADN se compone de dos cadenas de nucleótidos que corren en dirección opuesta y asumen la forma de una escalera doble en espiral. Las cadenas se mentienen unidas por enlaces de hidrógeno. La columna vertebral de la molécula consiste de desoxirribosa y grupos fosfato alternados.
  10. 10. Componentes del ADN Nucleotido- monómero compuesto por una azúcar de cinco carbonos (desoxirribosa), tres grupos fosfato y una de cuatro bases nitrogenadas. El ADN se compone de cuatro nucleótidos que se repiten a lo largo de la molécula. • Dos pirimidinas: timina y citosina • Dos purinas: anedina y guanina
  11. 11. Pareo de bases Las bases del ADN siempre parean A con T y C con G (una purina de dos anillos con una pirimidina de un anillo). La secuencia de bases forma el código genético • La variación en la secuencia de bases es directamente responsable de la diversidad de la vida.
  12. 12. Resumen de la estructura del ADN
  13. 13. 13.3 Duplicación y reparación del ADN La célula duplica su ADN durante el periodo G de la interfase, antes de la mitosis o la meiosis. La célula tiene mecanismos de lectura y reparación que corrigen la gran mayoría de los errores de duplicación. Cada cadena de ADN sirve de plantilla para sintetizar una cadena nueva complementaria. La molécula nueva se compone por lo tanto de una cadena vieja y una cadena nueva (la duplicación es semiconservadora). Una de las cadenas se copia continuamente, la otra se copia por segmentos.
  14. 14. Enzimas envueltas en la duplicación delADN ADN helicasa • Rompe los enlaces de hidrógeno que unen los nucleótidos y separa las dos cadenas del ADN. ADN polimerasa • Une nucleótidos libres para formar una nueva cadena de ADN. ADN ligasa • Une segmentos cortos de ADN para formar una cadena continua.
  15. 15. Duplicación del ADN
  16. 16. Síntesis discontinua del ADN
  17. 17. En búsqueda de errores Mecanismos de reparación del ADN • Moléculas de ADN polimerasa leen las secuencias de ADN según va formándose la cadena nueva y reparan los errores. • Si el mecanismo de corrección falla, se produce una mutación: un cambio permanente en la ADN polimerasa secuencia de nucleótidos del ADN.
  18. 18. Mutaciones Algunas Una mutación condiciones es un cambio causadas por mutaciones: heredable en la composición Anemia falciforme Acondroplasia de la molécula Hemofilia a de ADN. Galactosemia Daltonismo Xeroderma pigmentoso
  19. 19. 13.4 Uso del ADN para duplicar los mamíferos existentes Un clon es una copia exacta de una molécula, célula u organismo. La clonación sucede naturalmente en organismos que se reproducen asexualmente (e.g., una mata de guineos) y en organismos que se reproducen sexualmente (e.g., gemelos idénticos). Las técnicas de clonación Dolly (primer mamífero clonado) y un hijo que tuvo cruzándose reproductiva producen copias con un macho. exactas (clones) de un individuo.
  20. 20. Tecnologías de clonación reproductiva Transferencia nuclear en célula somática • Se transfiere el núcleo de una célula de un organismo adulto a un óvulo sin núcleo. • El citoplasma del óvulo reprograma el ADN adulto para que se comporte como ADN del óvulo. • La célula se desarrolla en un embrión que se implanta en una hembra. Más tarde nace un organismo genéticamente idéntico al que donó el núcleo.
  21. 21. Algunos resultados de la transferencianuclear en célula somática
  22. 22. ¿Debemos clonar especies que el hombre ha extinguido? MamutLobo de Tasmania Coquí doradoArriba- último ejemplar vivienteAbajo- disecado en un museo Ibex de los pirineos
  23. 23. ¿Debemos clonar personas? Clones naturales (gemelos idénticos)
  24. 24. Clonación terapéutica La clonación terapéutica produce embriones de los que se extraen células madre o pluripotentes (stem cells). Estas células pueden convertirse en otros tipos de célula. Algunos embriones podrían usarse para producir tejidos útiles en trasplantes.
  25. 25. 13.5 Fama y gloria En la ciencia, al igual que en las demás profesiones, el reconocimiento público no siempre incluye a todas las personas responsables de un descubrimiento. Aunque Rosalind Franklin contribuyó grandemente a determinar la estructura del ADN, el premio Nobel de 1962 le fue otorgado a Watson, Crick y Wilkins. Rosalind no lo recibió porque había muerto de cáncer, probablemente debido a la exposición a dosis altas de rayos X durante sus investigaciones.
  26. 26. Biodiversidad- Amazona vittataLa cotorrapuertorriqueña fuemuy común hasta quela isla comenzó adeforestarse para usoagrícola. Haypoblaciones pequeñasen El Yunque y en elBosque de Río Abajo.Hay planes deestablecer una tercerapoblación en Maricao.

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