EL NUCLEO CELULAR

• EXPERIMENTO DE JOHN GURDON

• AÑO 1967

• RENACUAJO ALBINO/RENACUAJO CON PIGMENTACION NORMAL

PRINCIPALES CARACTERISTICAS DEL NUCLEO

• Es un organelo grande que se puede distinguir fácilmente en el núcleo teñido de una célula eucarionte

• La estructura mas visible es el nucleolo donde se forman los ribosomas

• Es de forma esférica y esta rodeado por una doble membrana

• En su interior se encuentra el ADN

• ADN + proteínas (Histonas) forman la cromatina (antes de la mitosis)

Principales funciones del núcleo

• Almacenar la información genética responsables de la herencia

• Organizar los genes en los cromosomas y permite que se produzca la división celular

• Fabricar ribosomas en el nucleolo• Organizar el desempaquetamiento del

ADN• Producir ARNm que llevan el código para

sintetizar las proteínas

CROMATINA

• La cromatina es de naturaleza fibrilar ADN+proteina

• Durante la interfase (antes de la división) esta descondensada, abarca todo el núcleo

• Al comenzar la división se condensa (enrolla), se hace mas grueso permitiendo que los cromosomas sean visibles

CROMOSOMAS• Se forman a partir de la cromatina enrollada en la

interfase• Se reconocen las siguientes estructuras: Cromatida,

cinetocoro y centrómero • En la meiosis los cromosomas se presentan por pares

(cromosomas homólogos), uno proviene del padre y el otro de la madre

• Al momento de la reproducción el ADN se autoduplica y el cromosoma queda formado por dos filamentos idénticos llamados cromatidas unidas por el centrómero

• La especie humana posee 23 pares homólogos

¿Cómo esta organizado el material genético dentro del núcleo?

• Esta contenido dentro de los cromosomas y la base de cada cromosoma es una gran molécula de ADN

• El ADN es una molécula larga, aprox. 4-5 cms. 1,5 mts. Si se alinea el ADN de todos los cromosomas de una célula

• Para contenerse en el núcleo requiere compactación que se llama “empaquetamiento del material genético”, para ello el ADN se agrupa en nucleosomas (esférica)

• Por posteriores enrollamientos los nucleosomas se compactan uno sobre otro hasta formar la cromatina

• La cromatina se condensa formando los cromosomas solo cuando la célula se va a dividir

Genes y genoma• El ADN se puede considerar como

un almacén cuyo contenido es la información (mensaje) necesaria para construir y sostener el organismo en el que reside, la cual se transmite de generación en generación. El conjunto de información que cumple esta función en un organismo dado se denomina genoma, y el ADN que lo constituye, ADN genómico.

• El ADN genómico (que se organiza en moléculas de cromatina que a su vez se ensamblan en cromosomas) se encuentra en el núcleo celular de los eucariotas, además de pequeñas cantidades en las mitocondrias y cloroplastos. En procariotas, el ADN se encuentra en un cuerpo de forma irregular denominado nucleoide

ACTIVIDAD • Desarrolla el siguiente vocabulario de conceptos

claves: Nucleolo, ADN, Cromosoma, cromatina, cromatida

• Escribe tres funciones del núcleo• Dibuja un cromosoma y señala sus estructuras• Responde: • a) ¿Qué sucede en una célula durante el

periodo de interfase? • b) ¿Cuál es la secuencia de las etapas de la

mitosis?

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ed/Maclyn_McCarty_with_Francis_Crick_and_James_D_Watson_-_10.1371_journal.pbio.0030341.g001-O.jpg

EXPERIMENTO DE GRIFFITH• La función biológica del ADN comenzó a dilucidarse en 1928, con

una serie básica de experimentos de la genética moderna realizados por Frederick Griffith, quien estaba trabajando con cepas "lisas" (S) o "rugosas" (R) de la bacteria Pneumococcus (causante de la neumonía), según la presencia (S) o no (R) de una cápsula azucarada, que es la que confiere virulencia

• . La inyección de neumococos S vivos en ratones produce la muerte de éstos, y Griffith observó que, si inyectaba a los ratones con neumococos R vivos o con neumococos S muertos por calor, los ratones no morían. Sin embargo, si inyectaba a la vez neumococos R vivos y neumococos S muertos, los ratones morían, y en su sangre se podían aislar neumococos S vivos. Como las bacterias muertas no pudieron haberse multiplicado dentro del ratón, Griffith razonó que debía producirse algún tipo de cambio o transformación de un tipo bacteriano a otro por medio de una transferencia de alguna sustancia activa, que denominó principio transformante

EXPERIMENTO MC CARTY

• La búsqueda del «factor transformante» que era capaz de hacer virulentas a cepas que inicialmente no lo eran continuó hasta 1944, año en el cual Oswald Avery, Colin MacLeod y Maclyn McCarty realizaron un experimento hoy clásico. Estos investigadores extrajeron la fracción activa (el factor transformante) y, mediante análisis químicos, enzimáticos y serológicos, observaron que no contenía proteínas, ni lípidos no ligados, ni polisacáridos activos, sino que estaba constituido principalmente por "una forma viscosa de ácido desoxirribonucleico altamente polimerizado", es decir, ADN. El ADN

MOLECULA DE DOBLE HELICE

• En los organismos vivos, el ADN no suele existir como una molécula individual, sino como una pareja de moléculas estrechamente asociadas. Las dos cadenas de ADN se enroscan sobre sí mismas formando una especie de escalera de caracol, denominada doble hélice. El modelo de estructura en doble hélice fue propuesto en 1953 por James Watson y Francis Crick

ADN

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:DNA_chemical_structure_es-2008-08-01.svg

Presencia de ADN• A pesar de que la identificación

del ADN como principio transformante aún tardó varios años en ser universalmente aceptada, este descubrimiento fue decisivo en el conocimiento de la base molecular de la herencia, y constituye el nacimiento de la genética molecular. Finalmente, el papel exclusivo del ADN en la heredabilidad fue confirmado en 1952 mediante los experimentos de Alfred Hershey y Martha Chase, en los cuales comprobaron que el fago T2 transmitía su información genética en su ADN, pero no en su proteína(experimento de Hershey y Chase).

Material genético • El material genético se emplea para guardar la información

genética de una forma de vida orgánica. Para todos los organismos conocidos actualmente, el material genético es casi exclusivamente ácido desoxirribonucleico (ADN o DNA). Algunos virus usan ácido ribonucleico (ARN o RNA) como su material genético.

• El ARN y el ADN son macromoléculas compuestas de nucleótidos, de los cuales hay cuatro en cada molécula. Tres nucleótidos componen un codón, un tipo de "palabra genética", que es como un aminoácido en una proteína. La traducción codón-aminoácido se conoce como Traducción (genética).Este material genetico es muy importante para la planta ya que gracias a esto nosotros los humanos podemos reconocerlas por fechas

• Se cree generalmente que el primer material genético fue el ARN, inicialmente manifestado por moléculas de ARN que autoreplicaban flotando en masas de agua. Este período hipotético en la evolución de la vida celular se llama la hipótesis del mundo de ARN. Esta hipótesis está basada en la capacidad del ARN de actuar como un material genético y como un catalizador, conocido como una ribozima o ribosoma. Sin embargo, cuando las proteínas (que pueden formar enzimas) llegaron a la existencia, la molécula más estable,el ADN, se convirtió en el material genético dominante, una situación que continúa hoy. La naturaleza de la doble cadena del ADN permite que las mutaciones se corrijan, y también el ARN es intrínsecamente inestable.

• Las células modernas usan el ARN principalmente para construir proteínas de las instrucciones del ADN, en la forma de ARN mensajero, ARN ribosómico y ARN de transferencia.

Bases Nitrogenadas

Desarrolla en tu cuaderno utilizando el texto del estudiante.

• Describe el experimento de Griffith, represéntalo con un esquema

• ¿Por que razón se habla de un “factor transformante” ?

• ¿Qué científico(s) propuso el modelo de doble hélice del ADN ?

• Realiza un cuadro comparativo entre:

• -Pirimidinas – purinas, ADN - ARN