Colegio El Carmelo Karmelo Ikastetxea Prof Marian Sola

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola GENES Y MANIPULACIÓN GENÉTICA 4 DBH 1

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 1. - ADN: MATERIAL DE LOS GENES • Cromatina o los cromosomas están formados por ADN (ácido desoxirribonucleico) y proteínas • Durante años discusión sobre cuál de las dos moléculas era la responsable de los caracteres hereditarios • Experimento de los bacteriófagos pag. 44 4 DBH 2

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. - ESTRUCTURA DEL ADN • Descubierta en 1953 por Francis Crick y James Watson. Nobel en 1962 • Su modelo se conoce como “doble hélice” • Larga molécula formada por dos cadenas antiparalelas y enrolladas en forma de doble hélice • En cada una de las cadenas hay unas unidades denominadas nucleótidos 4 DBH 3

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. - ESTRUCTURA DEL ADN 4 DBH 4

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. - ESTRUCTURA DEL ADN 4 DBH 5

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. - ESTRUCTURA DEL ADN 4 DBH 6

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. - ESTRUCTURA DEL ADN 4 DBH 7

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 2. - ESTRUCTURA DEL ADN 4 DBH 8

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 3. - FUNCIONES DEL ADN • Portar la información genética • Controlar la aparición de los caracteres hereditarios • Pasar la información de una célula a sus descendientes durante la división celular 4 DBH 9

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola A. - PORTAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA • La información genética esta contenida en la secuencia de nucleótidos: orden y tipo de nucleótidos (solo 4). Pág. . 46 • Gen: segmento de ADN que lleva información para un determinado carácter • Para que aparezca ese carácter es necesario que el individuo sintetice una proteína GEN Nucleótidos 4 DBH PROTEÍNA Aminoácidos CARÁCTER 10

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola A. - PORTAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA I • Repasar concepto de aminoácido • CÓDIGO GENÉTICO: conjunto de instrucciones que permiten pasar del lenguaje de nucleótidos al lenguaje de aminoácidos • Código utiliza tripletes de nucleótidos: CODON – ACT aa 1 – TAC aa 2 – GCT aa 3 4 DBH 11

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola A. - PORTAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA II • Las células eucariotas tienen el ADN en el núcleo, ese ADN dirige el funcionamiento de la célula pero no puede salir de él por ello necesita la mediación de otras moléculas. Pág. 47 • ARN ácido ribonucleico. Formado por nucleótidos que contienen: – Azúcar ribosa – Acido fosfórico – Bases: A, C, G Uracilo ( en lugar de Timina) • Tres tipos: – ARN m saca del núcleo la información del ADN – ARNt: transporta los aa que corresponden a cada codon – ARNr lee el mensaje y lo traduce 4 DBH 12

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola A. - PORTAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA III • TRANSCRIPCIÓN: proceso mediante el cual en el interior del núcleo se fabrica la molécula de ARN m (copia de un gen del ADN) • TRADUCCIÓN: proceso mediante el cual en el citoplasma los ribosomas “leen” el mensaje del ARN m y fabrican la proteína correspondiente. 4 DBH 13

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola A. - PORTAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA 4 DBH 14

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola B. - TRANSMITIR INFORMACIÓN • La información genética contenida en todas las células de un individuo es idéntica y se transmite a través de la mitosis • Antes de cada mitosis cada molécula hace una copia de sí misma: REPLICACIÓN • REPLICACIÓN SEMICONSERVATIVA – Cadenas complementarias se separan – Cada una de ellas sirve de molde para fabricar otra nueva – Resultado dos moléculas idénticas, con la misma información genética – Proceso muy eficaz pero no totalmente perfecto 4 DBH 15

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 4. - DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA 4 DBH 16

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 5. - MUTACIÓN: CAMBIO EN EL ADN • Son cambios de forma súbita y al azar en el ADN. Tipos: – Según su origen: • Espontáneas: de forma natural • Inducidas: provocadas por agentes mutágenos físicos (radiaciones UVA, X) o químicos (tabaco, alcohol) – Según células afectadas: • No reproductoras: desaparecen con la muerte de la célula o el organismo. Pueden producir tumores • Cs reproductoras: se transmiten a la descendencia – Según su extensión: génicas, cromosómicas, genómicas 4 DBH 17

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 5. - MUTACIÓN: CAMBIO EN EL ADN • La mayor parte de las mutaciones son perjudiciales, pero algunas de ellas beneficiosas contribuyen a la diversidad genética (pag. 69) y son responsables de la evolución de las especies 4 DBH 18

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola A. - MUTACIONES GÉNICAS 4 DBH 19

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola B. - MUTACIONES CROMOSÓMICAS 4 DBH 20

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola C. - MUTACIONES GENÓMICAS 4 DBH 21

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola C. - MUTACIONES GENÓMICAS 4 DBH 22

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola C. - MUTACIONES GENÓMICAS 4 DBH 23

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola MUTACIONES 4 DBH 24

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 6. - INGENIERÍA GENÉTICA • Biotecnología: parte de la biología que tiene como fin el uso de organismos vivos para la producción a gran escala de productos útiles. Utilizada desde tiempos remotos: producción de pan, vinagre, vino, yogurt • Ingeniería genética: parte de la biotecnología que emplea complejas técnicas para el aislamiento, manipulación y transferencia de genes de unas especies a otras. Esos organismos se llaman transgénicos. Pág 70 4 DBH 25

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 6. - INGENIERÍA GENÉTICA • Aplicaciones de la ingeniería genética: – Agricultura y ganadería: • Resistencia a plagas o a la acción de herbicidas • Crecimiento más rápido y su adaptación a condiciones adversas – Industria: se introducen en bacterias genes que codifican sustancias de interés para el hombre: insulina, factor de crecimiento, vitaminas, factor antihemolítico – Medicina: terapia génica adición de genes normales que sustituyan a genes defectuosos. 4 DBH 26

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 6. - INGENIERÍA GENÉTICA • Riesgos de la manipulación genética: el uso de estas técnicas tiene críticos y detractores sobre todo en el uso de organismos transgénicos con fines alimenticios. Todavía las consecuencias reales de ese uso no se conocen a fondo pero los detractores hablan de: – Pérdida de diversidad biológica – “Salto” de genes a especies silvestres, maleza resistente a herbicidas – Problemas para la salud: nuevas alergias. . . 4 DBH 27

Colegio El Carmelo- Karmelo Ikastetxea © Prof. Marian Sola 6. - INGENIERÍA GENÉTICA • Proyecto genoma Humano: 1990 J. Watson – Elaborar mapas genéticos para identificar cuáles son los genes existentes y en qué cromosoma se localizan – Determinar la secuencia de nucleótidos exacta de cada gen, para conocer la proteína que codifica. • Se completa en 2003 – 3200 millones de pares de bases – 2% contiene información – Solo 1% diferencia a unas personas de otras • Aplicaciones en diagnóstico de enfermedades, terapia génica, fabricación de medicamentos 4 DBH 28