Curso genética. Introducción a la ciencia de la genética

Post on 06-Jan-2017

230 views 5 download

Transcript of Curso genética. Introducción a la ciencia de la genética

1

2

3

Objetivos tema 1:

La ciencia de la genética

Deberán quedar bien claros los siguientes puntos

•El fenómeno genético

•La diferencia entre genotipo y fenotipo

•La diferencia entre expresión y transmisión del genotipo

•Las áreas generales de la genética

•Genética clásica o de la transmisión

•Genética molecular

•Genómica

•Genética de poblaciones y evolución

•El flujo básico de la información genética

•El análisis genético

•Organismos más usados en el análisis genético

•La relevancia de la genética en la investigación científica

básica, medicina, agricultura, biotecnología y pensamiento

4

El genoma

5

El objeto de la genética es explicar el fenómeno genético en todas sus

dimensiones

• Definición de genética: La Genética es el estudio de la naturaleza, organización, función, expresión, transmisión y evolución de la información genética codificada de los organismos

El fenómeno genético Los organismos son portadores de información

codificada que controla directa o indirectamente

su desarrollo y su fisiología, y que se transmite

de generación en generación con independencia

del soma o fenotipo

6

Genotipo

Fenotipo

Expresión génica, desarrollo

Siguiente

generación Transmisión

Lo único que se trasmite a la descendencia es

el material genético

7

Fenotipo y genotipo

Genotipo: Los factores

hereditarios internos de un

organismo, su genes y por

extensión su genoma. El contenido

genético de un organismo.

Fenotipo: Las cualidades físicas

observables de un organismo,

incluyendo su morfología, fisiología y

conducta en cualquier nivel de

descripción. Las propiedades

observables de un organismo.

8

Espacio genotípico y fenotípico

9

Ejemplos de variabilidad

fenotípica

10

Ejemplos de

variabilidad fenotípica

11

Coquina: Donax variabilis

12

Ejemplos de variabilidad fenotípica

Los sietes caracteres estudiados por

Mendel en el guisante Pisum sativum

13

Caracol de huerta europeo Cepaea nemoralis

Ejemplos de variabilidad fenotípica

14

Ejemplos de variabilidad interespecífica

15

Norma de reacción:

El conjunto de fenotipos

que resultan de un

genotipo dado bajo

distintos ambientes

16

Norma de reacción de la milenrama (Achillea millefolium)

17

Genes y ambientes

Determinación

genética

18

Determinación

ambiental

Genes y ambientes

19

Interacción de genes y

ambientes

Genes y ambientes

20

Interacción de genes y ambientes en

el tamaño del ojo de Drosophila Genes y ambientes

21

El análisis genético

1. La variación fenotípica

2. El cruce genético

El estudio de los genes a través de

su variación (del fenotipo al

genotipo)

Dos elementos básicos:

X

22

El análisis genético

El estudio de los genes a través de

su variación (del fenotipo al

genotipo) -> Genética directa

23

Áreas principales de la genética

•Genética clásica: transmisión y

localización de los genes en los

cromosomas

•Genética molecular: la estructura y el

control de la expresión del material

genético

•Genética evolutiva (de

poblaciones): los procesos evolutivos

que cambian las frecuencias de genes

en las poblaciones

24

Genoma y genómica

Genética inversa: del genotipo al fenotipo

25

Áreas principales de la genética

•Genética clásica: transmisión y localización de

los genes en los cromosomas

•Genética molecular: la estructura y el control

de la expresión del material genético

•Genómica: análisis e

interpretación de los

genomas

•Genética evolutiva (de poblaciones): los

procesos evolutivos que cambian las

frecuencias de genes en las poblaciones

...CCTTAACTTTG... Mensaje codificado

27

El flujo

básico de la

información

genética

28

Organismos modelos de la Genética

•Fagos (virus bacterianos)

•Escherichia coli (bacteria del

colon)

•Saccharamyces cerevisiae

(levadura del pan)

•Caenorhabditis elegans (gusano

nemátodo)

•Drosophila melanogaster (mosca

de la fruta)

•Mus musculus (ratón domestico)

•Arabidopsis thaliana (mala hierba

de los prados)

29

Impacto de la genética en

otras áreas de la actividad humana

Medicina

Agricultura Derecho

Sociología

Filosofía

Ecología

Genética

30

Genética y asuntos humanos •Mejora genética: agricultura, ganadería, téxtil,...

•Medicina

–Enfermedades genética heredadas (fibrosis quística,

fenilcetonuria, distrofia muscular, ...)

–Enfermedad genética somática (cáncer)

–Aberraciones cromosómicas (síndrome de Down, síndrome de

Turner)

–Forense (DNA forense)

•Ingeniería genética

–Terapia genética

–Biotecnología (insulina, interferón, hormona crecimiento, ...)

–Clonación

•Cosmovisión

•Evolución: relación íntima de todo lo orgánico

•Racismo y sexismo

31

Estamos viviendo el momento intelectual más

grande de la historia

Matt Ridley

32

Genética: la ciencia del siglo XXI

El siglo XXI: Dominio de los procesos

biológicos y genéticos fundamentales

Los retos Científicos

Tecnológicos Ecológicos

Médicos

Sociales y éticos

Educativos

33 Antonio Barbadilla Lesson I. Genome sequencing projects

E D. Green et al. Nature 470, 204-213 (2011) doi:10.1038/nature09764

Schematic

representation of

accomplishments

across five

domains of

genomics

research

34

La Genética no puede ser por más tiempo una ciencia esotérica, la genética nos atañe a todos: versa sobre la vida y la

muerte, sobre el significado y la respuesta a la incapacidad física, y sobre los nuevos

dilemas morales creados por nuestro creciente conocimiento

Alan F. Wright y A. Christopher Boyd

35

La edad de

oro del estudio de la genética

La edad de oro del estudio de la genética

36

37

¡Bienvenidos a la ciencia de la genética!

38

• Con frecuencias se compara al genotipo con un programa o

software informático. Contrasta ambos procesos de flujo de

información

• Véase animación Genotipo - Fenotipo: la naturaleza dual de los

organismos (http://bioinformatica.uab.es/genomica/swf/genotipo.htm)

• Véase animación Historia de la Genética

(http://dna50anys.uab.es/dna50anys/imatges/Hitos.swf)

• Véanse los links de la dirección http://bioinformatica.uab.es/base/base.asp?sitio=cursogenetica&anar=linksd

• Describe los cinco temas que consideres más destacados de la

investigación genética actual y justifica tu elección

• En esta dirección

http://geneed.nlm.nih.gov/specialty.php?spageID=3

• se encuentra un listado de posibles salidas profesionales de la

genética. ¿Qué opinas de las posibilidades que ofrece una

formación genética? ¿Qué opciones te atraen más? ¿Se te ocurre

alguna otra actividad profesional de un genético no contemplada?

• Visita también la dirección http://www.genome.gov/genomicCareers/