TEMA 8 ADN, MUTACIONES.....

1. BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA
4ºESO
• TEMA 8. la información y la manipulación
genética.
SESIONES : 6 SESIONES

2. ESTÁNDARES
Genética molecular.
Los ácidos nucleicos.
Proceso de replicación del
ADN.
Concepto de gen.
Expresión de la información
genética.
Código genético.
Mutaciones.
Relaciones con la evolución.
4. Comparar los distintos tipos de
ácidos nucleicos según su
composición, estructura y función.
4.1. Diferencia los distintos ácidos
nucleicos según su composición,
estructura y función.
5. Relacionar la replicación del ADN
con la conservación de la
información genética.
5.1. Describe el mecanismo de
replicación relacionándolo con la
estructura del ADN y con la
necesidad de conservar la
información genética.
6. comprender cómo se expresa la
información genética y utilizar el
código genético.
6.1. Define gen y analiza su
significado.
6.2. Distingue la transcripción y la
traducción y las relaciona con la
expresión de la información de un
gen.
6.3. Utiliza el código genético.
7. Valorar el papel de las mutaciones
en la diversidad genética,
comprendiendo la relación entre
mutación y evolución.
7.1. Explica en qué consisten las
mutaciones y sus tipos.
7.2. Argumenta la relación entre las
mutaciones y la evolución.

3. ESTÁNDARES
Ingeniería Genética: técnicas y
aplicaciones. Biotecnología.
Bioética.
10. conocer algunas
enfermedades hereditarias, su
prevención y alcance social.
10.1 Identifica las enfermeddes
hereditarias más frecuentes, su
prevención y su alcance social.
11. Identificar técnicas de la
ingeniería genética.
11.1. Diferencia técnicas de
trabajo en ingeniería genética:
ADN recombinante y PCR.
12. Conocer algunas aplicaciones
de la ingeniería genética en la
agricultura, la ganadería, el
medio ambiente y la salud y
valorar sus implicaciones éticas,
sociales y medioambientales.
12.1. Indica algunas
aplicaciones de la ingeniería
genética en la agricultura, la
ganadería, el medio ambiente y
la salud.
12.2. Expone y analiza
críticamente las implicaciones
de algunas aplicaciones de la
ingeniería genética.
13. comprender el proceso de la
clonación y valorar las
implicaciones éticas y sociales.
13.1. Describe las técnicas de
clonación animal, distinguiendo
clonación terapéutica y
reproductiva y analiza las
implicaciones éticas y sociales.

4. Índice
1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS.
2. EL ADN.
3. LA EXPRESIÓN GÉNICA.
4. LAS MUTACIONES.
5. LA INGENIERÍA GENÉTICA.

5. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
REPASEMOS:
La materia viva está formada de bioelementos:
C, H, O, N, P y S.
Los bioelementos forman biomoléculas:
- Biomoléculas inorgánicas: agua y sales
minerales.
- Biomoléculas orgánicas: glúcidos, lípidos,
proteinas y ácidos nucleicos.

6. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
REPASEMOS:
¡ Ojo la base de todos los seres vivos es el Carbono!
¿cómo formamos un ácido nucleico?
Necesitamos:
- Pentosa.
- Base nitrogenada.
- Ácido ortofosfórico.

7. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
- Pentosa.
Glúcido, monosacaradico, pentosa (5 carbonos,
hidrógeno y oxígeno).
Puede ser:
Ribosa. (formaremos ARN)
Desoxirribosa. (formaremos ADN)

8. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

9. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS

10. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
REPASEMOS:
¡ Ojo la base de todos los seres vivos es el Carbono!
¿cómo formamos un ácido nucleico?
Necesitamos:
- Pentosa.
- Base nitrogenada.
- Ácido ortofosfórico.

11. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Base nitrogenada. Molécula de carbono con
oxígeno, hidrógeno y nitrógeno.
Pueden ser 5:
Citosina.
Guanina.
Adenina.
Timina.
Uracilo.

12. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Base nitrogenada. Molécula de carbono con
oxígeno, hidrógeno y nitrógeno.
Pueden ser 5:

13. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Adenina:

14. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
REPASEMOS:
¡ Ojo la base de todos los seres vivos es el Carbono!
¿cómo formamos un ácido nucleico?
Necesitamos:
- Pentosa.
- Base nitrogenada.
- Ácido ortofosfórico.

15. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
- Ácido ortofosfórico. 1 fósforo, 4 oxígenos y 3
hidrógenos.

16. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
- Nucleótido =
- Pentosa (ribosa o desoxirribosa).
- Base nitrogenada (A, G, C, T, U).
- Ácido ortofosfórico.
ribosa
adenina
Ácido ortofosfórico

17. 1. LOS ÁCIDOS NUCLEICOS
Ácido nucleico: larga cadena de nucleótidos.

18. 1.2 tipos de ácidos nucleicos.
Ácido desoxiribonucleico ácido ribonucleico

24. 2. ADN
• ADN es el portador de la información
genética.
• Todas las células tienen ADN.
ADN MOLÉCULA
BIOLÓGICA FUNDAMENTAL

26. Peldaños de enlaces de H entre bases
nitrogenadas.
• ADN molécula bicatenaria (2 hebras o cadenas
de polinucleótidos complementarias).
• las bases nitrogenadas son complemnetarias:
• Adenina con timina.
• Guanina con citosisa.

27. Hebras complementarias de ADN

28. Doble hélice de Watson y Crick

29. Replicación de ADN.
• Sabemos que:
Cuando vamos a reproducir una célula lo
primero que hacemos es duplicar su ADN.
A eso se llama: replicación del ADN o
autoduplicación.

30. La doble hélice de ADN
se abre,
Y las cadenas se separan.
Se une nuevos
nucleótidos
Dos moléculas
idéntica.
Cada una la mitad
original y la mitad
copia.

31. 3. La expresión génica
• Proceso por el cual los organismos
transforman en proteínas la información
contenida en los ácidos nucleídos.
• El mecanismo es muy complejo.

32. “Dogma” de la biología
molecular.
• 1958 (Crick).
• Lo llevan a cabo la mayor parte de las células.
Muy
importante

33. Transcripción
• Proceso en el cual el
ADN se copia en una
molécula de ARN.
• ARN mensajero.
• En el núcleo.
• Es complementario
(A,G,C,U) no T.

34. • Abrir el ADN.
• Se sitúan en una sola
de las cadenas de ADN.
• Se obtiene un ARN
mensajero.
• El ARN mensajero sale
al citoplasma.

35. Traducción
• Con la información que porta el ARN mensajero se
sintetizan proteínas.
• Se necesita:
1. Molécula de ARN mensajero transcrito.
2. Ribosomas. Leen el ARN.
3. ARN de transferencia, se encarga de llevar los
aminoácidos que se necesitan hacia los ribosomas.
4. Aminoácidos.
5. El ARN lleva una secuencia de bases nitrogenadas
complementaria a la que tiene el ARN mensajero.

36. Necesitamos:

39. aminoácidos:
• Aminoácido: son las moléculas básicas para
formar proteínas.

40. Ejemplo de aminoácido: leucina

41. • Cuando se necesita una
proteína:
• ARN sale del núcleo.
• Se sitúa sobre los
ribosomas.
• El ARNt trae los
aminoácidos
correspondientes.
• Se van uniendo los
aminoácidos en función
de la información del
ARN.
• La proteína se libera.

45. 3.4. el código genético.
• Código genético: relación entre la secuencia
de bases nitrogenadas del ARNm y la de los
aminoácidos que constituyen una proteína.
• Hay 20 aminoácidos y solo 4 bases
nitrogenadas.
• Para codificar los 20 aminoácidos se hacen
corresponder cada uno de ellos con una
secuencia de 3 bases nitrogenadas.

46. • Cada 3 bases nitrogenadas del ARN se denominan
codon.
• Hay 64 codones distintos: 4x4 = 16, 16x4 = 64.
• un mismo aminoácido está codificada por más de un
codón.
• Severo Ochoa y colaboradores fueron los que
descifraron el código genético.

47. 4. Las mutaciones.
• Mutaciones: alteraciones del material genético.
Mutaciones
Forma de
producirse:
Espontáneas.
Por agentes
mutágenos.
Pueden ser:
Hereditarias.
No
hereditarias.

48. Mutaciones
Beneficiosas
Aumentan la
variabilidad de
los individuos.
Perjudiciales.
Causan
enfermedades
genéticas.

49. Tipos de mutaciones y criterios que se
usan para clasificarlas.
Criterios
Tipo de
células
afectadas
Causa que
las ha
originado
Efectos que
producen
Alelos
resultantes
Tipo de
alteración
genética
Tipo de
mutaciones
Somáticas
Germinales
Espontáneas
Inducidas
Beneficiosas
Neutras
Perjudiciales
Dominantes
Recesivos
Génica
Cromosómica
Genómica

50. Tipo de alteración genética
Génica Cromosómica Genómica
Afecta a la secuencia
química de los genes
(secuencia de
nucleótidos del ADN).
Se produce alteración
en la secuencia de
aminoácidos de las
proteínas que se
producen.
Ejemplo: anemia
falciforme.
Afecta a la estructura
del cromosoma
(duplica, eliminan o
cambian fragmentos)
Ejemplo: algunos
tumores.
Alteración del número de
cromosomas.
Ejemplo: aneupluidías
(trisomía del par 21).

53. 4.2. Las mutaciones y la evolución.

54. Tipos de mutaciones
Negativa
La mutación supone una
desventaja.
Sus portadores tienden a
ser eliminados por
selección natural.
Positiva
La mutación supone una
ventaja.
Sus portadores tienden a
mantenerse por
selección natural.
Neutra
No aportan ni ventajas ni
desventajas.
No afectan a la selección
natural.

55. Mutaciones germinales.
• Las mutaciones que se heredan se producen
en las células sexuales.

56. 5. La ingeniería genética.
• Conjunto de técnicas que permiten manipular
el material genético de un organismo para
transferirlo a otro y que se exprese en él.

57. 5. La ingeniería genética.
• Técnicas de trabajo:
1 ADN recombinante:
ADN artificial obtenido a partir de un organismo
y de un vector (agente que transfiere
información genética entre dos organismos)

58. 5. La ingeniería genética.
• Técnicas de trabajo:
2. PCR: reacción en cadena de la polimerasa. Se
usa la enzima ADN polimerasa para producir
millones de copias de un fragmento de ADN.

59. 5.2 La clonación.
• Proceso de obtención de copias idénticas a la
muestra de un gen (clonación génica), o de un
organismo (clonación de organismos).

60. 5.3 organismos modificados
genéticamente OMG)
• Aquellos cuyo material genético ha sido alterado
utilizando técnicas de ingeniería genética
(transgénesis).
• Se le llaman organismos transgénicos.
• Objetivo: transferir propiedades que ellos no poseen o
modificar las que presentan. Pueden manipularse
desde bacterias hasta animales.

61. 5.4 Biotecnología
• Aplicación de la tecnología a los procesos
biológicos. Utiliza organismos vivos o sus
derivados, para la obtención de productos o
procesos.

62. 1. Biotecnología tradicional.
• Se basa en la utilización de microorganismos
en procesos de producción, tanto para realizar
dicha producción como para mejorarla.
• Alimentario: producción de pan por levaduras.
Saccharomyces cerevisiae.
• Sanitario: antibióticos por un hongo.
• Medioambiental. Bacterias que depuran el
agua.

63. 2. Biotecnología actual.
• Basada en los logros obtenidos por la ingeniería
genética.
• Constituye la base de gran parte de los procesos de
fabricación de alimentos, productos farmacéuticos,
agrícolas, ganaderos e industriales.
• aplicaciones agrícolas y ganaderas: modificación de
plantas y animales para mejorar sus productos, por
ejemplo, para que sean más resistentes a las plagas.
• Aplicaciones sanitarias: prevención y lucha contra
enfermedades.

64. 5.5. implicaciones éticas, sociales y medioambientales.
Implicaciones de la ingeniería genética.
Positivas:
- Tratamiento de
enfermedades
genéticas.
- Mejora en plantas y
animales.
Negativas:
- Éticas: el hecho de modificar al ser
humano para hacerlo mejor.
-Sociales: incrementar las diferencias
entre países desarrollados y no
desarrollados.
- Medioambientales: modificaciones
no deseadas en las especies. O la
desaparición de especies silvestres.