Post on 20-Sep-2018
LA
REVOLUCIÓN
GENÉTICA
PARTE I
DESVELANDO LOS
SECRETOS DE LA VIDA
. IES LAS VIÑAS. Manilva. Susana Serradilla
ÍNDICE
MENDEL: la diferencia está en los genes ◦ Los guisantes y Mendel
◦ Los factores hereditarios
LOS GENES ◦ ¿Qué son? ¿Dónde se encuentran? ¿Cómo se copian?
◦ Conceptos básicos de genética
¿QUÉ ES EL ADN? ◦ Estructura y composición del ADN
◦ Experimento de Griffith
◦ La doble hélice del ADN
◦ Leyes de Chargaff
◦ Duplicación del ADN
◦ El Dogma central de la Biología
ÍNDICE
EL PROYECTO GENOMA HUMANO
◦ Objetivos
◦ Conclusiones
◦ Craig Venter vs Watson
BIOTECNOLOGÍA: el arte de manipular los genes
◦ Principales técnicas
◦ Clonación y la oveja más famosa
◦ Terapia génica
BIOÉTICA
DEFINICIÓN
DE GENÉTICA
RAMA DE LA
BIOLOGÍA que
estudia la naturaleza,
organización, función,
expresión,
transmisión y
evolución de la
información genética
codificada de los
organismos.
ESTUDIA
LA HERENCIA
Hoy en día, la genética
es una de las áreas más
activas de la
investigación científica
MENDEL
La diferencia está en los genes
ANTECEDENTES Herencia mezclada vs Herencia particulada
Las bases de la genética moderna las
sentó un monje austríaco Gregor Mendel
(1822-1884)
Van Leeuwenhoek fue el primero en
observar los espermatozoides.
Nicolás Hartsceker
descubrió las partes del
espermatozoide y creyó
que dentro de este se
encontraba un ser
diminuto al que
denominó homúnculo.
ANTECEDENTES Herencia mezclada vs Herencia particulada
Regnier de Graaf descubrió los óvulos.
Estos descubrimientos facilitaron la
explicación de los procesos de
reproducción en los seres vivos.
ANTECEDENTES Herencia mezclada vs Herencia particulada
La herencia se explicaba mediante la
HERENCIA MEZCLADA:
• Óvulos y espermatozoides contenían
esencias originadas en las diferentes
partes del cuerpo del organismo
parental.
Las esencias se mezclaban en el
momento de la concepción.
•Los individuos eran un mezcla de ambos
progenitores
¿Qué ocurre cuando los
descendientes no se
parecen a sus
progenitores?
ANTECEDENTES Herencia mezclada vs Herencia particulada
HERENCIA PARTICULADA
LOS CARACTERES ESTÁN DETERMINADOS POR
UNIDADES GENÉTICAS DISCRETAS QUE SE
TRANSMITEN DE FORMA INTACTA A TRAVÉS DE
LAS GENERACIONES
GENÉTICA MENDELIANA
Los primeros estudios genéticos
SUS PROTAGONISTAS
Vivió en un monasterio en lo que es hoy la ciudad de Berno,
Checoslovaquia. Asistió durante dos años a la Universidad de Viena,
donde estudió biología y matemáticas.
La genética y Gregor Mendel
La genética y Gregor Mendel
Mendel se interesó en mejorar las plantas mediante cruces en
organismos que eran diferentes en una o más características
heredadas. Este interés lo llevó a descubrir
principios básicos que explican cómo se
heredan las características en los
seres vivientes
Flor de Guisante
La estructura de la flor del guisante resultó
también ideal para los cruces experimentales de Mendel. Las plantas
de guisantes se reproducen
sexualmente. La mayor parte de las plantas
floríferas se polinizan en forma cruzada, por
acción del viento o de los insectos.
Polinización cruzada y
autopolinización La polinización cruzada es
un proceso mediante el
cual el polen que se forma
en la flor de una planta se
mueve al pistilo de la flor
de otra planta de la misma
clase. Sin embargo, en el
guisante ocurre la
autopolinización.
Los pétalos cerrados evitan que el
polen de otras flores afecten los
resultados experimentales.
Mendel tenía un pequeño jardín en el monasterio y realizaba cruces
experimentales de guisantes, los cuales fueron una buena selección porque poseen un grupo de características en contraste
que son fáciles de distinguir.
Escogió tres pares de características en contraste en las semillas, dos en las vainas y
dos en los tallos.
¿Qué estudió?
¿Qué estudió?
CARÁCTER FENOTIPOS
COLOR
SEMILLA Verde o amarilla
FLOR Roja o blanca
VAINA Verde o amarillo
ASPECTO SEMILLA Lisa o rugosa
VAINA Hinchado o hendido
LONGITUD DEL TALLO Largo o corto
DISPOSICIÓN DE LAS FLORES Axial o terminal
SEMILLAS
VAINAS
TALLOS
LAS LEYES
DE MENDEL
EXPERRIMENTOS
EXPERIMENTACIÓN
Mendel empezó sus experimentos desarrollando
un número de tipos, o líneas, de plantas que eran
puras para cada uno de los siete pares de
características.
Una línea pura es un grupo de seres vivientes que
produce progenie que muestra una sola forma de
una característica en cada generación.
Al permitir que los guisantes se autopolinizaran
durante varias generaciones, Mendel produjo siete
pares de líneas puras.
comentario:
La primera generación que se obtuvo del cruce se denominó
generación híbrida o F1. Mendel observó que siempre nacían
frijoles amarillos (carácter dominante), mientras que el que
no apareció lo llamó recesivo. De aquí sale su primera ley.
Primera Ley:
Ley de la segregación de caracteres
Si se cruzan 2 razas
puras los
descendientes F1 serán
todos iguales entre sí y
a su vez iguales a uno
de los progenitores.
Los caracteres recesivos quedan ocultos en la primera generación y
reaparece en en la segunda generación en una proporción fenotípica de 3 a 1 (75% y 25%).
Segunda Ley:
Ley de la segregación independiente
Mendel cruzó los frijoles de la F1 y
observó que entre los descendientes del
segundo cruce, había ¾ amarillos con el
carácter dominante y ¼ verdes
(recesivos). A todas estas plantas se les
llamó F2.
Tercera Ley:
Ley de la independencia de los
caracteres hereditarios
Cuando se
cruzan dos
individuos que
difieren en más
de un carácter,
la transmisión
de cada
carácter es
independiente
de la del resto.
RESUMIMOS 1ª ley de Mendel
2ª ley de Mendel
3ª ley de Mendel
LEY DE LA UNIFORMIDAD
“Todos los
descendientes del cruce
entre dos líneas puras
son iguales entre sí”.
LEY DE LA SEGREGACIÓN
LEY DE LA INDEPENDENCIA
“Los dos factores hereditarios
que informan para un mismo
carácter son independientes y
se separan y reparten entre
los descendientes,
aparejándose al azar”
“Los factores hereditarios de
caracteres no antagónicos
mantienen independencia a través
de las generaciones, aparejándose
al azar en sus descendientes”.
LAS CONCLUSIONES DE
MENDEL La teoría de la herencia mezclada no es
cierta
Los factores hereditarios mantienen su
individualidad y se transmiten de forma
independiente.
Para cada carácter hay dos versiones
Lo que determina los caracteres de las
plantas Mendel lo denomina FACTOR
HEREDITARIO
LA EXISTENCIA DEL NÚCLEO SE
DESCUBRIÓ EN 1880
LA ESTRUCTURA DEL
ADN SE DESCUBRE EN
1953
ATENCIÓN
Mendel 1822 – 1884
Las unidades de herencia de
Mendel son los GENES
LOS GENES
LOS GENES
En 1909 “el
factor
hereditario” fue
rebautizado
como GEN por
Wilhelm
Johannsen
(1857 -1927)
También introduce los términos de fenotipo y genotipo
CO
NC
EP
TO
S B
ÁS
ICO
S
DE
GE
NÉ
TIC
A
LA CÉLULA
EL NÚCLEO
ADN vs CROMATINA vs
CROMOSOMA vs CROMÁTIDA
CARIOTIPO
Conceptos básicos
GEN: fragmento de ADN de un cromosoma que codifica un carácter.
LOCUS: Lugar de un cromosoma ocupado por un gen (plural loci)
ALELO: cada uno de los dos genes que codifican un carácter (uno en cada cromosoma homólogo). Cada una de las variantes que puede presentar un gen.
Conceptos básicos
HOMOCIGÓTICO puro o raza pura. Individuo en el
que los dos alelos que codifican un determinado
carácter son iguales.
HETEROCIGÓTICO o híbrido. Individuo en el que
los dos alelos que codifican un determinado carácter
son diferentes.
ALELO RECESIVO. Es aquel que en heterocigosis
permanece oculto y no se manifiesta en el fenotipo.
Para manifestarse necesita estar en homocigosis.
ALELO DOMINANTE. Es aquel que, en heterocigosis,
se manifiesta en el fenotipo
Al tipo de herencia en el que aparecen alelos dominantes y
recesivos se la denomina HERENCIA DOMINANTE
Conceptos básicos
ALELOS CODOMINATES Son los que se manifiestan por igual, de manera que, en heterocigosis, producen un carácter intermedio entre lo que cada alelo codifica.
HOMOCIGÓTICO DOMINANTE. Individuo homocigótico para un carácter que tiene los dos alelos dominantes.
HOMOCIGÓTICO RECESIVO. Individuo homocigótico para un carácter que tiene los dos alelos recesivos.
Conceptos básicos
FENOTIPO
GENOTIPO
MANIFESTACIÓN EXTERNA DEL GENOTIPO
CONJUNTO DE TODOS LOS GENES DE UN ORGANISMO o
información genética de una pareja de alelos
¿De qué están hechos y cómo se
copian los genes?
Frederick Griffith (1928)
COMPOSICIÓN
GENES
PROTEÍNAS
ADN
ADN PROTEÍNAS
… y la solución fue…
EL ADN ES LA
MOLÉCULA QUE
ALMACENA LA
INFORMACIÓN
EN LOS GENES
HAY ADN
EL
AD
N L
A D
OB
LE
H
ÉL
ICE
Estructura del ADN
James Watson y
Francis Crick
descubren en
1953 la
estructura en
doble hélice del
DNA lo que
supuso el inicio
de la era
moderna de la
bioquímica
genética
1962
FOTOGRAFIA 51
LA DOBLE HÉLICE
DIFRACCIÓN DE RAYOS X
LEYES DE CHARGAFF
EST
RU
CT
UR
A D
EL A
DN
ESTRUCTURA DEL ADN
AD
N v
s A
RN
ADN ARN
COMPOSICIÓN
QUÍMICA
GLÚCIDO PENTOSA
Desoxirribosa PENTOSA Ribosa
BASE
NITROGENADA A,T, C,G A,U,C,G
GRUPO FOSFATO - -
ESTRUCTURA Doble cadena
complementaria y
antiparalela
Cadena simple
FUNCIÓN Transmisión de la
información genética
Expresión de la
información
contenida en el
ADN mediante la
síntesis de
proteínas
AD
N v
s A
RN
La duplicación del ADN