Genética

Bases de la Herencia

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HistoriaHistoria•A principios del siglo XIX, era inconcebible para los científicos y filósofos que una molécula química pudiera contener suficiente información para formar a un humano.

•Ellos creían que las plantas y los animales habían sido diseñados por un creador.

Charles Darwin: ‘El Origen de las Especies‘“las cosas vivientes fueron el resultado de la selección natural”

Darwin mostró que las criaturas vivientes evolucionaron por variasgeneraciones a través de una seriede pequeños cambios.

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•En los 1860’s las ideas de Darwin fueron apoyadas por los descubrimientos de Gregor Mendel.

•Los “genes” determinan las características de un organismo viviente.

•Los “genes” son transmitidos a la siguiente generación de parte de ambos parentales.

•El gran misterio era . . . ¿Dónde y cómo se almacenaba esta información?

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La búsqueda del Material Genético:

En 1870, un científico Alemán Friedrich Miescher aisló los químicos del núcleo celular: proteínas y ácidos nucleicos.

A la época muchos creían que las proteínas eran más probable de ser los químicos involucrados en la herencia, debido a su variabilidad.

Proteínas: 20 bloques diferentes (aminoácidos)Ácidos nucleicos: 4 bloques diferentes (nucleótidos).

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La búsqueda del Material Genético:

•1900s, Phoebus Levene, estudió la composición de los ácidos nucleicos.

•El DNA es una cadena de nucleótidos, (un azúcar desoxirribosa, un grupo fosfato y una base Nitrogenada).

•Los cuatro tipos de nucleótidos están repetidos muchas veces en un orden específico.

•DNA es una secuencia relativamente simple para ser considerada como el código de la vida!

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La búsqueda del Material Genético:Principios de transformación: 1928 Frederick Griffith

Diplococcus pneumoniae

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Figure 10-3 Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

La búsqueda del Material Genético:Principios de transformación: 1928 Frederick Griffith

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La búsqueda del Material Genético: Transformación: 1944 Avery, McLeod y McCarty

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RNA proteínas DNA Lípidos CHO’s

DNA: Molécula de la herencia

Figure 10-4 Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

La búsqueda del Material Genético:Bacteriófago T2: 1952 Hershey-Chase

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• www.cellsalive.com

La búsqueda del Material Genético:Bacteriófago T2: 1952 Hershey-Chase

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Figure 10-6 Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

La búsqueda del Material Genético:

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HistoriaHistoriaLa búsqueda del Material Genético:

RNA: 1952 Fraenkel-Conrat & Singer

HistoriaHistoriaLa búsqueda del Material Genético:

RNA: 1952 Fraenkel-Conrat & Singer

Existen 4 nucleótidos diferentes en los ácidos nucleicos

Estructura del DNAEstructura del DNA

Estructura del DNAEstructura del DNA

Estructura del Estructura del DNADNA

Estructura del Estructura del DNADNA

Estructura del Estructura del DNADNA

Estructura del DNAEstructura del DNA

Reglas de Chargaff

Claves de la composición de nucleótidos

A = T y G = C(Pero el total A + T varía)

Total de pirimidinas (T + C) = Total

purinas (A + G)

Estructura del Estructura del

DNADNA

Rosalind Franklin (1920-58)

James Watson y Francis Crick usaron esta foto con otras evidencias para describir la estructura del DNA.

difracción de rayos X por el DNAImagen producida por Rosalind Franklin

La EvidenciaLa Evidencia

Watson y Crick con su

modelo del DNA1950s

1990s

Estructura del Estructura del DNADNA

Estructura del Estructura del DNADNA

Implicaciones del Implicaciones del Diámetro constanteDiámetro constante

Cumple el DNA las condiciones del material hereditario?

CondicionesComponente del

DNATiene información biológica para las proteínas

Código Genético: 3 bases codifican para 1 aminoácido (proteína)

Replicarse fielmente y transmitirse a la descendencia

Las bases complementarias son fieles; se encuentran en las células germinales

Debe ser estable en un organismo vivo

Uniones covalentes; puentes de hidrógeno

Capaz de incorporar cambios estables

Las bases pueden cambiar por mecanismos conocidos

EstructuraEstructura

La Estructura del La Estructura del

RNARNA

Replicación del Replicación del DNADNA

Replicación del Replicación del

DNADNA

Figure 12-2 Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

Fago T2 (52 m) E. Coli (1200 m)

Bases Físicas de la Bases Físicas de la HerenciaHerencia

Table 12-1 Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

Bases Físicas de la Bases Físicas de la HerenciaHerencia

Figure 12-4 Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

Súperenrollamiento

DNA virus y bacterias

Bases Físicas de la Bases Físicas de la

HerenciaHerencia

ProcariotesHU y H

Eucariotes• Histonas• No histonas

Bases Físicas de la Bases Físicas de la

HerenciaHerencia

Table 12-2 Copyright © 2006 Pearson Prentice Hall, Inc.

Bases Físicas de la Bases Físicas de la

HerenciaHerencia

Bases Físicas de la Bases Físicas de la

HerenciaHerencia

Bases Físicas de la Bases Físicas de la

HerenciaHerencia

Bases Físicas de la Bases Físicas de la

HerenciaHerenciaDNAAltamenteRepetitivo5%

DNA Moderadam.Repetitivo30%

Centrómeros

Telómeros

Sec dispersas

Sec repetidas

Flia alfoide170 pb-106 pb

Tandem

SINELINE

RNArVNTRSTR

Bases Físicas de la Bases Físicas de la

HerenciaHerencia

Cromatina

Eucromatina

Heterocromatina

Constitutiva

Facultativa