1.-DIFERENCIAS ENTRE SERES VIVOS Y

MATERIA INERTE

LA COMPETENCIA PRODUCE LA SELECCIÓN DE SUS CARACTERÍSTICAS= SELECCIÓN NATURAL SUPERVIVENCIA DE LOS MÁS APTOS.

LA DIVERSIDAD PERMITE LA ADAPTACIÓN A DIFERENTES AMBIENTES= BASE DE LA EVOLUCIÓN.

ESE “CASI” ES LA CLAVE DE SU DIVERSIDAD= DIFERENCIAS CON SUS PADRES.

HIJOS HEREDAN CARACTERÍSTICAS DE LOS PADRES= SON “CASI” IDÉNTICOS.

SERES VIVOS PUEDEN HACER COPIAS DE SÍ MISMOS= HIJOS.

2.-MENDEL: LA DIFERENCIA ESTÁ EN LOS

GENES.

•DARWIN”HERENCIA MEZCLADA”

HOMOGENEIZACIÓN DE LOS

CARACTERES NO DIVERSIDAD NO

SELECCIÓN NATURAL NO EVOLUCIÓN.

•MENDEL “UNIDADES DE HERENCIA”

CARACTERES NO SE MEZCLAN, SON

INDIVIDUALES HIJOS DIFERENTES DE

LOS PADRES DIVERSIDAD SELECCIÓN

NATURAL EVOLUCIÓN.

•UNIDADES DE HERENCIA=GENES.

2.-MENDEL: LA DIFERENCIA ESTÁ EN LOS

GENES.

•LEYES DE MENDEL:

•1ª) UNIFORMIDAD DE LOS HÍBRIDOS EN LA 1ª

GENERACIÓN FILIAL: los hijos de dos individuos

homocigóticos para un carácter van a ser

heterocigóticos (=híbridos/mezclas).

•2ª) LEY DE SEGREGACIÓN DE LOS CARACTERES EN

LA 2ª GENERACIÓN FILIAL: en los hijos de dos

individuos híbridos=heterocigóticos (en la F2)

aparecerán hijos con el fenotipo de todos los tipos de

variantes de un gen.

•3ª) LEY DE LA INDEPENDENCIA DE LOS CARACTERES:

cuando se cruzan individuos diferentes para dos

caracteres, en la primera generación serán todos

híbridos, todos iguales, pero en la segunda generación

aparece una gran variedad de fenotipos que nos indican

que los caracteres se transmiten independientemente.

2.-MENDEL: LA DIFERENCIA ESTÁ EN LOS

GENES.

•CONCLUSIÓN: los factores hereditarios

mantienen su individualidad, se transmiten

independientemente.

•Al “factor hereditario” se le denomina

actualmente gen= unidad de información

hereditaria controla/hace que se exprese

un determinado carácter.

2.-MENDEL: LA DIFERENCIA ESTÁ EN LOS

GENES.

•GENOTIPO: conjunto de genes de un individuo. Ej. un guisante

tiene dos copias del gen para su color, genotipo= Aa / aa / AA.

•HOMOCIGÓTICO: individuo con dos copias idénticas de un

mismo gen. Ej. AA, aa.

•HETEROCIGÓTICO (=HÍBRIDO): individuo con dos copias

distintas de un mismo gen. Ej. Aa.

•FENOTIPO: conjunto de caracteres que manifiesta un

individuo, conjunto de genes que se expresan, es decir, que van a

dar unas características determinadas que son observables en ese

individuo. Ej. color de los guisantes amarillo fenotipo= amarillo.

•ALELOS: cada una de las variantes para un gen determinado. Ej.

color de los guisantes amarillo (A) o verde (a).

•DOMINANCIA/RECESIVIDAD: un alelo puede ser dominante, es

decir, que se expresa en el individuo sin que lo haga la otra

variante, el otro alelo de ese mismo gen (cuando están los dos

presentes en el genotipo). El que no se expresa es el alelo recesivo.

Ej.: A= color amarillo es dominante sobre a= verde, por lo tanto un

guisante que sea Aa su fenotipo va a ser siempre amarillo, se

expresa el alelo amarillo del gen que determina el carácter del color.

A>a. Verde= aa.

3.-¿DÓNDE ESTÁN LOS GENES?

LOS GENES ESTÁN EN EL NÚCLEO DE LA

CÉLULA FORMANDO LA CROMATINA

CROMOSOMAS DURANTE LA MITOSIS.

LOS GENES SON TROZOS DE

CROMOSOMAS.

CÉLULAS SOMÁTICAS 23 pares de

cromosomas (46, 2 COPIAS DE CADA UNO).

CÉLULAS GERMINALES O GAMETOS 23

CROMOSOMAS, SOLO UNA COPIA (fecundación

pag. 92).

Organismos eucariotas

La estructura del genoma

Secuencia especifica de nucleótidos (gen)

Cromosoma

Cromatina

4.-COMPOSICIÓN DE LOS GENES. COPIA DE LOS

GENES.

El ADN son trozos de cromosomas, pero debía

comprenderse de qué están hechos, su

composición química, para saber como actúan

¿Están compuestos de ADN, proteínas, o una

mezcla de los dos?

Experimento de Griffith con ratones y bacteria del

neumococo “Factor transformante”.

Avery, Mcleod y McCarty el ADN de la cepa S lo

purifican y lo inyectan a la ratas inoculadas con la

cepa R. Las bacterias se transforman en S, por lo

tanto es el ADN el que contiene la información

genética.

Bacterias muertas

de la cepa S y bacterias

de la cepa R

Provocan la muerte

Bacterias muertas de la cepa Sde Streptococcus pneumoniae

Son inofensivas

Bacterias de la Cepa R de Streptococcus

pneumoniae

No son virulentas

Bacterias de la cepa Sde Streptococcus

pneumoniae

Provocan la muerte del ratón

El ADN como portador de información genética. Experimento de Griffith

4.-COMPOSICIÓN DE LOS GENES. COPIA DE LOS

GENES.

ESTRUCTURA DEL ADN: son dos cadenas

de polinucleótidos entrelazadas formando

una doble hélice. Las dos cadenas se unen

a través de las bases nitrogenadas de los

nucleótidos A-T y C-G. Estructura

propuesta por Watson y Crick en 1953

basándose en los estudios de

Franklin, Wilkins y Chargaff (pag. 94).

ADN CROMATINA CROMOSOMAS

ADNARN CITOPLASMAPROTEÍNAS

Los ácidos nucleicos

Grupo fosfato

Glúcido

Base nitrogenada

Polinucleótido

A

G

T

C

A – Adenina

C – Citosina

G – Guanina

T – Timina

U – Uracilo

Bases nitrogenadas

Nucleótido

Características del ADN

Doble hélice

Cadenas antiparalelas

Puentes de hidrogeno

Polinucleótidos

Tipos de ácidos nucleicos

ARN

(Ácido ribonucleico)

ADN

(Ácido desoxirribonucleico)

A

G

A

G

U

C

T

C

Ribosa

Desoxirribosa

A – Adenina

G – Guanina

C – Citosina

U – Uracilo

A – Adenina

G – Guanina

C – Citosina

T – Timina

Características del ARN

Una sola cadena de nucleótidos

El ARN participa en la formación de proteínas

Ribosa

Copia información del ADN y la transporta hasta los ribosomas

ARN mensajero

Tipos de ARN

Se asocia a proteínas y forma los ribosomas

ARN ribosomico

Se une a aminoácidos para formar proteínas

en los ribosomas

ARN transferente

ARNm

ARNr

ARNt

La replicación del ADN

Burbuja de replicación

ADN

EL ADN DEBE DUPLICARSE PARA TRANSMITIR

SU INFORMACIÓN A LA DESCENDENCIA.

Se forman nuevos enlaces de hidrogeno y las hebras se enrollan

Síntesis de nuevas cadenas complementariasRotura de enlaces de hidrogeno

La replicación del ADN

Burbuja de replicación

ADN

5.-¿PARA QUÉ SIRVEN LOS GENES?. SÍNTESIS DE

PROTEÍNAS: TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN DE

LOS GENES.

El ADN contiene la información a partir de la que

se van a sintetizar las proteínas que realizan la

mayoría de las funciones biológicas. Cada

individuo tiene su propio ADN específico.

Cada fragmento de ADN de un cromosoma que

contiene la información para una proteína se

denomina gen.

Proteínas = cadenas de aminoácidos (20

diferentes en el ser humano).

Cada triplete de nucleótidos del ADN

que constituye un gen va a codificar

para un aminoácido determinado

CÓDIGO GENÉTICO = instrucciones

para la fabricación de las proteínas a

partir de la secuencia de nucleótidos

de un gen cada tres nucleótidos

(=codón) un aminoácido a unir a lacadena de proteína.

5.-¿PARA QUÉ SIRVEN LOS GENES?. SÍNTESIS DE

PROTEÍNAS: TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN DE

LOS GENES.

La traducción de la información genética

Tripletes

Primera fase. Transcripción del mensaje: ADNARNm.

Segunda fase. Traducción del mensaje : ARNmPROTEÍNA

ARNm

codón

aminoácido

5.-¿PARA QUÉ SIRVEN LOS GENES?. SÍNTESIS DE

PROTEÍNAS: TRANSCRIPCIÓN Y TRADUCCIÓN DE

LOS GENES.

DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA

MOLECULAR (Fig. 4.19, pag. 97):

TRANSCRIPCIÓN: ADN ARNm.El ADN se transforma en ARNm que sí puede salir del

núcleo, y es el mensaje que van a “leer” los ribosomas.

TRADUCCIÓN: ARNm PROTEÍNAS.Los ribosomas leen el mensaje de 3 en 3 nucleótidos

(=codón), y van a unir un aminoácido determinado a la

cadena de proteína (=polipéptido). Los aminoácidos los va

aportando el ARNt.

TRANSCRIPCIÓN:

TRADUCCIÓN:

ARNm

ARNrARNt

Proteínas

Síntesis de proteínas

6.-GENOMA HUMANO:

SECUENCIACIÓN DEL ADN HUMANO

PROYECTO GENOMA HUMANO:

GENOMA: conjunto de genes, de toda la

información hereditaria, de un organismo.

•Está formado por 3.100 millones de pares de

bases.

•El genoma humano contiene 23.000 genes= 2%

del genoma. 98% restante= intrones + ADN

basura (no se conoce su función).

•Gen: exones (codifican) + intrones (no

codifican se eliminan del ARNm antes de

traducirse a proteínas).

•El tamaño del genoma, en nº de pares de

bases, no indica una mayor complejidad del

organismo.

6.-GENOMA HUMANO:

GENÓMICA: parte de la biología que estudia los

genomas, los genes de las diferentes especies, y

las relaciones e interacciones entre ellos. “Estudia

los planos”.

PROTEÓMICA: parte de la biología que estudia las

proteínas codificadas por el genoma. “Estudia los

materiales del edificio, y su estructura”.

9.-BIOTECNOLOGÍA.

HERRAMIENTAS DE MANIPULACIÓN DE ADN:

•ENZIMAS DE RESTRICCIÓN CORTAN EL

ADN EN SECUENCIAS ESPECÍFICAS.

•ADN LIGASA UNE ADN EN SECUENCIAS

ESPECÍFICAS.

•PLÁSMIDOS ADN CIRCULAR BACTERIANO.

PUEDEN AUTORREPLICARSE Y SE USAN

COMO VECTORES.

•TRANSFORMACIÓN FORMA DE

INTRODUCIR PLÁSMIDOS CREADOS

ARTIFICIALMENTE EN LAS BACTERIAS.

9.-BIOTECNOLOGÍA.

CON TODO LO ANTERIOR PODEMOS CLONAR

GENES, FORMANDO PLÁSMIDOS DE ADN

RECOMBINANTE

(HUMANO+BACTERIANO), INTRODUCIÉNDOLOS

EN UNA BACTERIA, Y AL MULTIPLICARSE

OBTENDREMOS MUCHÍSIMAS COPIAS DE ESE

GEN, MULTITUD DE CLONES DEL GEN.

SI EL GEN CLONADO ARNm PROTEÍNA

DETERMINADA EN GRANDES CANTIDADES

PURIFICACIÓN USO DETERMINADO. Ej.

insulina (pag. 103).

9.-BIOTECNOLOGÍA.

REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA

(=PCR):

SE UTILIZA PARA AMPLIFICAR ADN, ES

DECIR, OBTENER CANTIDADES MUCHO

MAYORES DE UN FRAGMENTO DETERMINADO

DE ADN (=TARGET SECUENCE) EN POCO

TIEMPO.

OBTENEMOS LO MISMO QUE CON LA

CLONACIÓN BACTERIANA, PERO SIN TENER

QUE PURIFICAR POSTERIORMENTE PARA

OBTENER LAS COPIAS DE ADN.

9.-BIOTECNOLOGÍA.

REACCIÓN EN CADENA DE LA POLIMERASA

(=PCR):

USOS:

•DIAGNÓSTICO DE ENFERMEDADES.

•IDENTIFICACIÓN Y ANÁLISIS DE

IDENTIDAD (ANÁLISIS DE PATERNIDAD)

•SECUENCIACIÓN DEL ADN GENOMA

HUMANO.

•ESTUDIOS DE EVOLUCIÓN DE SERES

VIVOS AMPLIFICANDO ADN DE FÓSILES.

9.-BIOTECNOLOGÍA.

ORGANISMOS MODIFICADOS

GENETICAMENTE (OMG s) =

TRANSGÉNICOS.

ANIMACIÓN DE CÓMO SE

HACE UN TRANSGÉNICO.

9.-BIOTECNOLOGÍA.

CÉLULAS MADRE:

Las células madre son células que no se han diferenciado,

que no se han convertido en uno de los 200 tipos de

células diferentes que existen en nuestro organismo, y que

tienen la capacidad de convertirse en cualquiera de esos

tipos celular. A partir de esas células existe la posibilidad

de formar tejidos, y quién sabe si órganos que no serán

rechazados por el paciente. Se obtienen a partir de:

•EMBRIONES: excedentes de la fertilización in vitro.

Uso muy restringido y regulado por ley.

•CORDÓN UMBILICAL: se congelan en bancos de

células madre para su posterior uso si fuera necesario.

•CÉLULAS MADRE INDUCIDAS: a partir de células

epiteliales de un adulto. Se introducen mediante virus

unos genes que hacen que se conviertan en células

madre (=stem cells) Pag. 107.

9.-BIOTECNOLOGÍA.

CLONACIÓN DE SERES

PLURICELULARES

(pág. 107)

9.-BIOTECNOLOGÍA.

TERAPIA GÉNICA: utilización de genes que funcionan

correctamente para curar enfermedades provocadas por

ese mismo gen que funciona de manera incorrecta (gen

mutante). Aplicación ex vivo:

9.-BIOTECNOLOGÍA.

Aplicación in vivo y ex vivo:

9.-BIOTECNOLOGÍA.

Algunos usos actuales:

9.-BIOTECNOLOGÍA.

IDENTIFICACIÓN GENÉTICA:

•Se utiliza en medicina forense para identificar

delincuentes, para el análisis de

paternidad, identificación de víctimas, compatibilidad

en la donación de órganos, seguimiento de migraciones

humanas, identificación de la posibilidad de portar una

enfermedad genética,…

•Se analizan mediante electroforesis secuencias

repetitivas en tándem (=STR) en diferentes

cromosomas, comparándolas con las de las personas

que queremos identificar, o sus familiares más

cercanos. Si existe coincidencia en todas o muchas de

esas STR podemos indicar con gran fiabilidad quién es

el culpable, el padre, de qué familia de homínido se

trata,…