Materials de l'herència

BIOLOGIA I GEOLOGIA 4t ESOLa informació genètica INICI ESQUEMA RECURSOS INTERNET

SURTANTERIOR

La informació genètica

LECTURA INICIAL

ESQUEMA

RECURSOS

INTERNET


SURTANTERIOR

Lectura inicial

Un matí de març, dos joves científics, el físic Francis Crick i el biòleg James Watson, van anunciar que havien aconseguit revelar l’estructura de l’ADN. Aquest descobriment, que va revolucionar el món de la biologia, va ser anunciat el 1953, però ja feia uns quants anys que havia començat.El 1951 Watson es va instal·lar a Cambridge per compartir amb Crick l’aventura de determinar l’estructura de l’ADN. En aquell moment, l’única tecnologia disponible per visualitzar l’estructura de grans molècules era la difracció de raigs X, que consistia en alguna cosa semblant a radiografiar una molècula. Paral·lelament, la fisicoquímica Rosalind Franklin i el biofísic Maurice Wilkins feien estudis cristal·logràfics de difracció de raigs X sobre molècules d’ADN. El 1952 Rosalind Franklin va aconseguir una fotografia de difracció per raigs X que va revelar l’estructura helicoïdal de la molècula d’ADN. Wilkins, sense el consentiment de Franklin, va posar a l’abast de Watson i Crick la fotografia. Aquesta imatge va constituir una

de les dades definitives que els va dur a pensar que l’estructura de l’ADN estava formada per una doble hèlix, i no pas triple com es pensava. Rosalind Franklin va morir el 1958, als 37 anys, víctima d’un càncer. Al cap de quatre anys, Watson, Crick i Wilkins van rebre el premi Nobel de Medicina i Fisiologia per les seves aportacions al descobriment de l’estructura de l’ADN.La inestimable aportació de R. Franklin a aquest descobriment no va ser reconeguda ni en vida ni de manera pòstuma, tot i que a poc a poc la història comença a reconèixer la seva tasca.

Rosalind Franklin

Molècula d’ADN

Watson i Crick


SURTANTERIOR

Els àcids nucleics

Polinucleòtid

A

G

T

C

A – AdeninaC – CitosinaG – GuaninaT – TiminaU – Uracil

Bases nitrogenades

Nucleòtid


SURTANTERIOR

Tipus d’àcids nucleics

ARN(Àcid ribonucleic)

ADN(Àcid desoxiribonucleic)

A – AdeninaG – GuaninaC – CitosinaU – Uracil

A – AdeninaG – GuaninaC – CitosinaT – Timina


SURTANTERIOR

Característiques de l’ADN

Doble hèlix

Cadenes antiparal·leles

Ponts d’hidrogen

Polinucleòtids

Cadena de pentoses i fosfats

Bases nitrogenades enfrontades


SURTANTERIOR

Característiques de l’ARN

Una sola cadena de nucleòtids

L’ARN participa en la formació de proteïnes

Ribosa


SURTANTERIOR

Copia informació de l’ADN i la transporta

fins als ribosomes

ARN missatger

Tipus d’ARN

S’associa a proteïnes i forma els ribosomes

ARN ribosòmic

S’uneix a aminoàcids i els transporta fins al ribosoma per formar

proteïnes

ARN de transferència

ARNm

ARNr

ARNt


SURTANTERIOR

La replicació de l’ADN

ADN

PROCÉS DE REPLICACIÓ DE L’ADN


SURTANTERIOR

Es formen nous enllaços d’hidrogen i els filaments s’enrotllen

Síntesi de noves cadenes complementàriesTrencament d’enllaços d’hidrogen

La replicació de l’ADN

ADN

TORNA


SURTANTERIOR

“Collaret de perles”

L’ADN com a portador d’informació genètica

Interfase

Fibra d’ADN unida a proteïnes


SURTANTERIOR

Organismes eucariotes

L’estructura del genoma

Seqüència específica de nucleòtids (gen)

Cromosoma

Cromatina


SURTANTERIOR

Proceso de condensación del ADN

INICIO ESQUEMA RECURSOS INTERNET

SALIRANTERIOR

cromatina

cromosoma


SURTANTERIOR

Características de los cromosomas


Cromátidas hermanas

Cromatina

Brazos

Centrómero


SURTANTERIOR

Número de cromosomas


Célula 2n = 6

Célula n = 3

Cromosomas maternos

Cromosomas paternos

Organismos haploidesOrganismos diploides


SURTANTERIOR


El cariotipo

Heterocromosomas masculinos

Heterocromosomas femeninos


SURTANTERIOR


El ciclo celular

Interfase

Fase M

La célula aumenta su tamaño y la cantidad de orgánulos. El ADN se duplica.

El ADN se reparte entre las dos células, se divide el citoplasma y se originan dos células hijas.

La cromatina se organiza. Las fibras se condensan y enrollan y se forman los cromosomas.


SURTANTERIOR


Fases del ciclo celular

Fase M

División del núcleo (mitosis)

PINCHA AQUÍ PARA SABER MÁS

PINCHA AQUÍ PARA SABER MÁS

División del citoplasma (citocinesis)


SURTANTERIOR


La meiosis

SALIRANTERIOR

INTERFASE (duplicación del ADN)

1. PROFASE I (Condensación de los cromosomas)

2. METAFASE I (Los cromosomas se disponen en parejas)

3. ANAFASE I (Separación de los cromosomas)

4. TELOFASE I y CITOCINESIS

5. PROFASE II (se vuelve a formar el huso)

Células hijas

6. ANAFASE II (Separación de cromátidas)

7. TELOFASE y CITOCINESIS

MEIOSIS I (separación de cromosomas homólogos)

MEIOSIS II (separación de cromátidashermanas)

SOBRECRUZAMIENTO

VER CICLOS BIOLÓGICOS

MEIOSIS I (separación de cromosomashomólogos)


SURTANTERIOR


Comparación entre mitosis y meiosis

MITOSIS MEIOSIS

Resultado: dos células hijas diploides iguales entre sí y a la progenitora.

Resultado: cuatro células hijas haploides distintas entre sí y de la progenitora.


SURTANTERIOR


Variabilidad debido a la meiosis

Cromosoma materno Cromosoma paterno

Distribución 1 Distribución 2

Intercambio de información genética

Profase I

Metafase I

Anafase I


SURTANTERIOR

Gametogènesi


SURTANTERIOR

L’expressió de la informació genètica

ARNm

ARNrARNt

Proteïnes

Síntesi de proteïnes


SURTANTERIOR

La traducció de la informació genètica

Triplets

Primera fase. Transcripció del missatge

Segona fase. Traducció del missatge


SURTANTERIOR

El codi genètic

QUÈ ÉS EL CODI GENÈTIC


SURTANTERIOR

El codi genètic

ARNm

codó anticodó

aminoàcid

La correspondència entre els codons de l’ARNm i els aminoàcids que formen les proteïnes rep el nom de codi genètic

ARNt

TORNA

Codó


SURTANTERIOR

Els tipus de mutacions

Segons l’efecte sobre l’individu

• Perjudicials

Confereixen un desavantatge per a la supervivència.

Drosophila melanogaster (mosca del vinagre)

Pèrdua de les ales

Mutació perjudicial

• Beneficioses

Augmenten la probabilitat de supervivència.

• Neutres

No afecten la supervivència ni positivament ni negativament.

TORNA


SURTANTERIOR

Els tipus de mutacions

Segons l’extensió del material genètic afectat

• Gèniques

Provoquen canvis en la seqüència de nucleòtids d’un gen determinat.

• Genòmiques

Produeixen variació en el nombre de cromosomes d’una espècie.

• Cromosòmiques

Provoquen canvis que afecten l’estructura dels cromosomes.

TORNA

Mutació genòmica

Síndrome de Down


SURTANTERIOR

Usos actuals de la biotecnologia

Eliminació de metalls pesants

Producció de substàncies terapèutiques

Insulina

Bioremediació

Producció d’energia

Producció d’aliments


SURTANTERIOR

ADN recombinant

Característiques de l’enginyeria genètica

Eines necessàries per a la manipulació de gens

• Vector de transferència

Plasmidis d’Escherichia coli

• Enzim de restricció

• ADN ligases

Síntesi artificial d’ADN


SURTANTERIOR

Etapes d’un projecte d’enginyeria genètica

1. Localització i aïllament del gen que es vol transferir.

2. Selecció del vector.

3. Unió de l’ADN triat a l’ADN del vector.

4. Inserció del vector amb el gen transferit en la cèl·lula hoste.

5. Multiplicació de l’organisme transgènic.


SURTANTERIOR

Teràpia genètica

Aplicacions de l’enginyeria genètica

Obtenció de fàrmacsMillora en la producció agrícola i animal

• Insulina• Proteïnes de coagulació del sèrum sanguini• Vacunes

Carpes i salmons portadors del gen de l’hormona de creixement

Dacsa resistent al fred

Tractament de malalties humanes:

• Diabetis • Hemofília• Parkinson


SURTANTERIOR

Els aliments transgènics

Vector

Organisme transgènic

APLICACIONS DE L’ENGINYERIA GENÈTICA EN L’AGRICULTURA

Transgèn

Plasmidi


SURTANTERIOR

Endarreriment en la maduració

Producció de substàncies

Millora de la qualitat

Els aliments transgènics

Tomàquet Flav Svr

Cafè més aromàtic i amb menys cafeïna

Resistència a herbicides i insectes

Dacsa resistent a insectes

Arròs que produeix provitamina A

Soja resistent a herbicides

Patates que immunitzen contra malalties

TORNA


SURTANTERIOR

La clonació

Clonació reproductiva

Té com a objectiu aconseguir individus nous idèntics entre ells i a l’original.

Clonació terapèutica

Té com a objectiu tractar malalties i regenerar teixits.

Extracció de cèl·lules mamàries.

Cultiu de cèl·lules mamàries.

Extracció del nucli.

Fusió de cèl·lules i desenvolupament de l’embrió.

Implantació de l’embrió en una tercera ovella.

Naixement de Dolly (clon d’ovella de la qual es van extreure les cèl·lules mamàries).

Obtenció d’òvuls.


SURTANTERIOR

Implicacions dels avenços en biotecnologia

Implicacions ecològiques

Implicacions sanitàries

Implicacions socials

Implicacions ètiques

Implicacions legals

Extinció d’espècies naturals

Aparició de nous virus o bacteris que provoquen malalties desconegudes

Vulneració del dret a la intimitat

La manipulació de material genètic de la nostra espècie

La possibilitat de patentar plantes i animals transgènics, així com seqüències del genoma humà


SURTANTERIOR

El Projecte Genoma Humà

Haemophilus influenzae El 1995 es va publicar per

primera vegada la seqüència completa del seu genoma.

El genoma del ximpanzé és igual que el de l’home en més d’un 98,5%.

Alguns resultats obtinguts:• El nostre genoma té uns 25.000 gens• La seva mida és de 2.900 milions de parells de bases• El 99,9% de les dades genètiques són comunes a totes les persones


SURTANTERIOR

Enllaços d’interès

L’ADN

PASSA A LA PÀGINA WEB

El genoma humà

PASSA A LA PÀGINA WEB

INICI

http://www.dnaftb.org/dnaftb/

Materials de l'herència

Education

Transcript of Materials de l'herència