Clases 2do bim bilogia

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Clases 2do bim bilogia

  1. 1. BIOLOGIA José Miguel Romero jmromero@utpl.edu.ec
  2. 2. SEGUNDO BIMESTRE
  3. 3. Genética: Reproducción celular• El material genético se transfiere de generación en generación por el proceso de reproducción celular.• El proceso mas difundido es la Mitosis.- Una célula alterna entre fases de crecimiento y división (ciclo celular).- Una etapa previa a la división celular el material genético se duplica y se distribuye a las dos células.- Existe otro tipo de división celular, la meiosis menos frecuente pero no menos importante.
  4. 4. Reproducción celular• La división celular; mantenimiento del ser vivo• El material genético esta organizado en cromosomas División celular en procariotas - Le material genético se duplica antes de su división. - La célula se invagina y se separa formando dos células hijas
  5. 5. División celular en eucariotas- La distribución del material genético es mas compleja.- Comprende en una serie de pasos, la mitosis- En la mitosis se forma toda una estructura de microtúbulos (huso mitótico).- La mitosis es seguida de la citocinesis (división del citoplasma) y separación en las dos células
  6. 6. Ciclo celular - interfase - mitosis - citocinesis - Puede darse en horas o en días. - Acontecimientos previos; interface dividida en tres etapas.G1. crecimiento general yduplicación de organelas.S. Duplicación de DNA.G2. se ensamblan las estructurasnecesarias para la mitosis.
  7. 7. Durante el ciclo celular las actividades celularescontinuan.Fase Go. la célula se encuentra metabólicamenteactiva, pero el ciclo celular esta inactivo.Los diferentes tipos de células que se dividen lohacen en forma regulada.
  8. 8. Mitosis y citocinesis• Dirigir los cromosomas duplicados a las nuevas células• Condensación de los cromosomas ,y ensamblado del uso mitótico • Se puede notar el centrosoma, centriolos, áster • La mitosis esta compuesta de varios pasos.
  9. 9. División celular; reproducción sexual• La reproducción sexual requiere de 2 progenitores e involucra meiosis y la fecundación.• Cada organismo tiene un # de cromosomas característico por especie; Maíz; 20 - gato; 38 Ser humano; 46• Las células sexuales o gametos son haploides (n)• Las células somáticas diploides (2n)• Células poliploides ( muchas dotaciones cromosomáticas)
  10. 10. • En seres humanos; – Células somáticas: 2n 46 cromosomas – Células sexuales: n: 23 cromosomas – cigoto: 2n 46 cromosomas• La unión de dos gametos forman el cigoto o célula huevo (2n).
  11. 11. - En toda célula diploide, cada cromosoma tiene su par homólogo
  12. 12. Meiosis• Cada núcleo diploide se divide dos veces produciendo cuatro núcleos.• Cada uno de los cuatro núcleos contiene la mitad del número de cromosomas presentes en el núcleo original.• Los núcleos haploides contiene nuevas combinaciones de cromosomas
  13. 13. Fases de la meiosis• Consiste en dos divisiones Meiosis I y Meiosis II• Interface: paso anterior a la meiosis; – cromosomas tienen dos cromáticas idénticas. – los cromosomas homólogos se aparean (sinapsis). – Crossing over• El entrecruzamiento permite la recombinación del material genético de los progenitores.En la meiosis I los cromosomas homólogos se aparean y luego se separan; en lameiosis II, se separan las cromátidas de cada homólogo.
  14. 14. MITOSIS Y MEIOSIS• Meiosis el núcleo se divide dos veces y dan tres células diferentes• En la profase I de la meiosis se da el apareamiento de cromosomas.• En la meiosis se recombina material genético.• La mitosis se da en células haploides o diploides la meiosis en células diploides.
  15. 15. Meiosis en organismos • Puede ocurrir en diferentes momentos del ciclo biológico • Después de la fecundación se restablece el # haploide • Plantas:Gametos = Esporas ( célula haploide)Esporofito (2n) gametofito (n)Arquegonios; gametos femeninosAnteridio; gametofitos masculinos
  16. 16. Seres humanos• Células somáticas (diploide 2n)• Los gametos son producidos por meiosis.• Espermatozoides ( gameto masculino n)• Óvulo (gameto femenino n)• En la fecundación se restablece el número diploide.
  17. 17. Seres humanos• 46 cromosomas (número diploide)• 23 cromosomas (número haploide)• El ordenamiento sistematizado de cromosomas se denomina cariotipo• Los pares de cromosomas con la misma información genética se llaman autosomas• Cromosomas sexuales ( en las mujeres son morfológicamente iguales, en los hombres son diferentes)• El par de cromosomas en las mujeres es XX en los hombres es XY• Cuando los cromosomas homólogos o sus cromátidas se separan mal durante la mitosis o meiosis se denomina NO DISYUNCIÓN
  18. 18. Consecuencias de la reproducción sexual• Tres fuentes de variación genética – Entrecruzamiento; intercambio de información genética entre cromosomas homólogos. – Segregación al azar de cromosomas; los cromosomas (materno y paterno) se distribuyen en forma independiente, y crean combinaciones cromosomáticas. – Fecundación; la unión de gametos ( masculino y femenino) crea individuos siempre diferentes
  19. 19. Cap: 8 LEYES DE MENDEL• Porque el hijo se parece a la madre en ciertos rasgos y al padre en otros?• Porque un niño se parece mas al abuelo que al padre? - En el siglo XVII comenzaron a realizar experiencia de cruces artificiales entre individuos de especies o variedades. - Gregor Mendel: realiza experimentos que dan las primeras respuesta a las preguntas de herencia.
  20. 20. • Mendel demostró que las características que se heredan están en unidades discretas (elemente - genes) que se redistribuyen en cada generación. EXPERIMENTOS DE MENDEL: Uso: el gisante (Pisum sativum) Sp. Fácil de cultivar y crecimiento rápido. La planta producía líneas puras La planta se autopoliniza.Enfoque de las leyes de Mendel- Eligió características hereditarias bien definidas.- Estudio varias generaciones.- Contó los descendientes y analizó matemáticamente los resultados
  21. 21. Principio de segregación• Trabajó con 32 variedades y 7 características con dos variantes.• Realizó cruzamientos entre las plantas .• Resultados: – La primera generación filiar 0 F1 toda la Progenie , mostraba una de las dos variantes alternativas y la otra desaparecía. - La variante que aparecía en la F1 les llamó DOMINANTES Que pasó con la segunda variante????? Autopolinización de las plantas de F1 La variante desaparecida en la F1 reaparece en la segunda Autopolinización generación F2. Esta variación se denomina RECESIVA La relación aproximada entre estas variantes era de 3 a 1
  22. 22. 1ra. ley de Mendel o principio de segregación.• Cada individuo lleva un par de factores hereditarios para cada característica, los miembros del par se separan o segregan durante la formación de gametos . Consecuencias de segregación.Un gen: codifica una característica puede presentardiferentes variantes.Alelo; dos o mas formas diferentes de un gen.Alelos dominantes: se representan con mayúsculas AAAlelos recesivos: se representan con minúscula aa alelos iguales AA o aa = organismohomocigoto alelos diferentes Ab = organismoheterocigotoAlelos iguales se expresan, alelos heterocigotos seexpresa el dominante .
  23. 23. Genotipo; composición genética de unindividuo y determina el fenotipo de laspersonas.Fenotipo; características observables enlos individuos.Los alelos se presentan en pares.Los alelos se separan (segregan) en lageneración de gametos.Los pares de alelos se combinan en laformación del cigoto.En la F1 la característica que sobresale esel dominante .- Un alelo dominante se expresa tanto enhomocigosis como en heterocigosis .- Un alelo recesivo solo se manifiesta enhomocigosis.
  24. 24. Segunda ley: principio de distribución independiente. “Durante la formación de gametos, cada par de alelos segregan independientemente de los otros pares” Cruzamiento de plantas con dos características. Semillas redondas dominantes y rugosas recesivas F1: todas redondas y amarillas. F2: existe una relación de 9:3:3:1 de las características encontradas. - esto se cumple cuando un padre es homocigoto dominante y el otro homocigoto recesivo. (RRAA x rraa) - también cuando cada progenitor tiene un homocigoto dominante para una característica y homocigoto recesivo para la otra característica (rrAA x RRaa) F1 será heterocigoto RaAa.
  25. 25. Genes y cromosomas• Los elemente de Mendel hoy genes están en los cromosomas• Y los alelos se encuentran en los cromosomas homólogos.• Cuando se separan los cromosomas homólogos (meiosis I) también lo hacen los genes y se fusionan en el fecundación.• Los alelos que corresponden a genes diferentes se distribuyen independientemente durante la segregación. (esto se da Cuando los alelos están alejados los unos y a los otros)- Genes que están situados en los mismos cromosomas y enCortas distancias puede que estén ligados entre ellos.- Los diferentes alelos de un gen aparecían como resultado demutaciones ( cambios hereditarios repentinos)
  26. 26. Determinación cromosomática del sexo• Los cromosomas de un organismo diploide se hallan en pares excepto uno (cromosomas sexuales XX hembra – Xy macho)• Machos; Heterogaméticos hembras; homogaméticas• En los seres humanos cada espermatocito produce 4 espermatozoides, dos reciben el cromosoma X y dos el cromosoma Y, los óvulos da origen a solo células con cromosomas XEl cromosoma y determina el sexo de la progenie
  27. 27. Experimentos de Morgan Drosophila melanogasterCaracterísticas ligadas al sexo • Morgan utilizó a la mosca de la fruta (4 cromoso.) • Característica que utilizó color de ojos (rojos). • En la colonia apareció un individuo de ojos blancos • Morgan cruzó macho de ojos blancos con una hembra de ojos rojos la F1 = ojos rojos. • El alelo para ojos blancos es recesivo . • El gen de para el color de ojos se encuentra solo en el cromosoma X. • Cruzó la F1 y tuvo como resultado machos de ojos rojos y ojos blancos y hembras de ojos rojos Existe relación entre la herencia de color de ojos y el comportamiento de los cromosomas sexuales .
  28. 28. Los genes• Las interacciones genéticas no son tan simples y directas.• Las interacciones entre alelos no siempre es de dominancia y recesividad completa.• La expresión fenotípica no solo depende de los alelos sino de otros genes y del ambiente. Dominancia incompleta Fenotipos intermedios no hay diferencia significativa no hay alelos dominantes. Codominancia Los individuos heterocigóticos expresan fenotípicamente ambos alelos no intermedios
  29. 29. Codominancia: grupos sanguíneos• Alelos múltiples: resultan de mutaciones diferentes en un mismo gen ejemplo: el color de pelaje de los conejos = un gen 4 variantes alélicas• Alelo C oscura, Cch gris claro, Ch blanco con extremidades negras y c albino• Cada alelo es dominante sobre el otro.• Aparición de nuevos fenotipos: cuando una característica esta determinada por dos o mas genes diferentes puede aparece un nuevo fenotipo diferente
  30. 30. Bases químicas de la herencia• El ADN fue aislado en 1869 por Friedrich Miesche• El ADN constituido por una secuencia de nucleótidos ( dos clases de bases nitrogenadas) – Purinas (Adenina, Guanina) y pirimidinas (Citosina, Timina)• ADN (ácido desoxirribunucleico) molécula portadora de la información genética.• Los gametos contienen la mitad del material genético de las células somáticas. – El ADN debe cumplir con lo siguiente: • Llevar gran cantidad de material genético de la célula madre a la hija. • Producir una copia de si misma. • Ser químicamente estable. • Ser capas de cambiar o mutar .
  31. 31. Estructura del ADNModelos de watson y crick En 1950 contrastaron lo siguiente: - La molécula de ADN era grande, larga y delgada compuesta de nucleótidos con bases nitrogenadas Adenina, guanina timina, citosina. - Los nucleótidos estaban ensamblados en unidades péptidas - La estructura del ADN podría tener forma de hélice. Postularon la estructura de doble hélice para el ADN Entrelazada y sumamente larga similar a una escalera retorcida formando una hélice, manteniendo peldaños perpendiculares
  32. 32. Estructura del ADN• Los nucleótidos en cualquiera de las cadenas de la doble hélice puede unirse en cualquier orden.• Existe una secuencia repetida de azúcar-fosfato- azúcar.• Las cadenas tienen dirección; cada grupo fosfato esta unido a un azúcar en la posición 5” (quinto carbono en el anillo de azúcar) y el otro azúcar en la posición 3” (en tercer carbono en el anillo de azúcar.• El orden de los nucleótidos se escribe en dirección 5” a 3” siendo asi: TTCAG.• Los nucleótidos solo pueden unirse a determinados nucléotidos
  33. 33. • Replicación del ADN• Iniciación: Comienza en una secuencia específica de nucleótidos (origen de replicación).• La encima helicasa rompe la doble hélice• La encima Polimerasa de une para prolongar la cadena de DNA• La secuencia de inicio esta regida por la un primer o cebador
  34. 34. Síntesis de nuevas cadenas• Donde la helicasa comienza a romper las cadenas de ADN la polimerasa III sintetiza nuevas cadenas complementarias de ADN.• La polimerasa añade nucleótidos a las cadenas en crecimiento• La replicación se da bidireccionalmente• La polimerasa siempre sintetiza en dirección 5 – 3
  35. 35. Telómeros y telomerasa• Telomero: secuencia fija y repetida de nucleótidos (hexámeto TTAGGG ). – El cebador no puede ser sustituido por DNA• Telomerasa impide la pérdida de nucleótidos de los extremos de los cromosomas• La telomerasa actua como un ADN polimerasa• Sintetiza una cadena complementaria molde
  36. 36. La DNA polimerasa: PCR• En laboratorio se puede multiplicar moléculas de ADN de una muestra desconocida de tamaño infinito con la técnica llamada PCR (reacción cadena de la polimerasa).• Esta técnica sirve para amplificar un fragmento de ADN; su utilidad es que tras la amplificación resulta mucho más fácil identificar con una muy alta probabilidad, virus o bacterias causantes de una enfermedad, identificar personas (cadáveres) o hacer investigación científica sobre el ADN amplificado
  37. 37. PCRTÉCNICA El método se basa en la repetición cíclica de tres reacciones sucesivas. - Se calienta el dna para separar las dos cadenas- Se reduce la T para permitir la unión de los cebadores.- La DNA polimerasa cataliza la síntesis simultánea de las dos cadenas a partir de cada fragmento.
  38. 38. Flujo de información genética• Evolución del concepto de gen • 1940: las células necesitan de encimas para sus actividades. • la síntesis de enzimas depende de otras enzimas y una enzima depende de la secuencia de sus aminoácidos. • 1941: Beabdle y Tatun formularon un síntesis: Un gen especifica una enzima. • Evolución del concepto de gen: Un gen una proteína Un gen
  39. 39. Información adicional• http://iescarin.educa.aragon.es/estatica/depa rt/biogeo/varios/BiologiaCurtis/Seccion%201/ 1%20-%20Capitulo%206.htm• www.johnkyrk.• www.cellnucleus.com.

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