Unidad 1 Evolucin y Biodiversidad Objetivos de la

Unidad 1: Evolución y Biodiversidad

Objetivos de la Unidad 1 OA 1 a) Explicar, basándose en evidencias, que la clasificación de la diversidad de organismos se construye a través del tiempo sobre la base de criterios taxonómicos que permiten organizarlos en grupos y subgrupos, identificando sus relaciones de parentesco con ancestros comunes. OA 2 a) Explicar, basándose en evidencias, que los fósiles: > Se forman a partir de restos de animales y plantas. > Se forman en rocas sedimentarias. > Se ubican de acuerdo a su antigüedad en los estratos de la Tierra. OA 3 a) Analizar e interpretar datos para proveer de evidencias que apoyen que la diversidad de organismos es el resultado de la evolución, considerando: > Evidencias de la evolución (como el registro fósil, las estructuras anatómicas homólogas, la embriología y las secuencias de ADN). > Los postulados de la teoría de la selección natural. > Los aportes de científicos como Darwin y Wallace a las teorías evolutivas.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 1. ADN (Acido Desoxirribonucleico): Consiste en un complejo macromolecular encargado bioquímicamente de ser la información genética. Específicamente es un polímero de nucleótidos (Monómero conformados por un; Grupo Fosfato + Pentosa del Tipo Desoxirribosa + Base Nitrogenada [Adenina, Timina, Guanina y Citosina]).

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: Los nucleótidos se unen entre si o polimerizan por enlaces fosfodiester (covalentes), así la molécula de ADN constituye una doble hélice (3’ a 5’ y 5’ a 3’) antiparalela dextrogira (gira a la derecha cada 20 angstrom), en las cuales cada hebra se una por medio de puentes de hidrogeno entre sus bases nitrogenadas, siendo solo A con T, por 2 enlaces y G con C, por 3 enlaces, sin embargo el contenido de estos pares es variable en cada ser vivo.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: Finalmente todos los seres vivos (incluyendo a los virus y viroides) poseen ADN, ya que se desempeña como la información genética, es decir, contiene la información para sintetizar proteínas y ARN funcionales (función de Expresión), así a través de estas ultimas funciona controlando el metabolismo y también esta encargado de la Herencia Biológica o traspaso de caracteres durante la reproducción. https: //www. youtube. com/watch? v=-EGKr. Yd. QEHQ&t=40 s https: //www. youtube. com/watch? v=pd. MD 6 ohp 1 f. M https: //www. youtube. com/watch? v=rz 5 Mr 7 EFh 5 w

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 2. ARN (Acido Ribonucleico): Corresponde a un polímero monocatenario de nucleótidos (Monómero conformados por un; Grupo Fosfato + Pentosa del Tipo Ribosa + Base Nitrogenada [Adenina, Uracilo, Guanina y Citosina]). Habitualmente se sintetizan a través de moldes complementarios de ADN, existiendo el ARNm (mensajero) que es un molde para formar proteínas, el ARNt (transferencia) que participa construyendo proteínas y el ARNr (ribosomal) que forma los ribosomas.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 3. Dogma Central de la Biología Molecular: Es un concepto que ilustra los mecanismos de transmisión y expresión de la herencia genética. Explica que el ADN se transcribe como ARN mensajero y que éste se traduce como proteína, elemento que finalmente realiza la acción celular. El dogma también postula que sólo el ADN puede duplicarse y, por lo tanto, reproducirse y transmitir la información genética a la descendencia.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 4. Replicación del ADN: Es el proceso que permite al ADN duplicarse, de esta manera de una molécula de ADN única, se obtienen dos o más "réplicas" de la primera. Esta duplicación del material genético se produce de acuerdo con un mecanismo semiconservador, lo que indica que los dos polímeros complementarias del ADN original, al separarse, sirven de molde cada una para la síntesis de una nueva cadena complementaria de la cadena molde, de forma que cada nueva doble hélice contiene una de las cadenas del ADN original

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 5. Transcripción: También llamada expresión génica, consiste en la copia información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son homologadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 6. Traducción: Bioquímicamente es sinónimo de la síntesis de proteínas, por lo tanto ocurre tanto en el citoplasma, donde se encuentran los ribosomas, como en el retículo endoplasmático rugoso (RER). Los ribosomas están formados por una subunidad pequeña y una grande que rodean al ARN. En la traducción, el ARN mensajero se decodifica para generar una cadena específica de aminoácidos, llamada proteína (el producto de la traducción), de acuerdo con las reglas especificadas por el código genético (codones). Es el proceso que convierte una secuencia de ARN mensajero en una cadena de aminoácidos para formar una proteína.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 7. Proteínas: Corresponden a polímeros de aminoácidos (unidos por enlaces covalentes denominados peptídicos) que pueden desempeñar múltiples funciones biológicas de gran relevancia celular, como: 1. Motora o Contráctil (Ej: actina y miosina) 2. Enzimática (Ej: amilasa salival y pepsina) 3. Estructural. (Ej: colágeno y queratina) 4. Mensajero Químico: (Ej: Insulina y LH) 5. Inmunológica (Ej: Anticuerpos inmunoglobulinas) 6. Toxinas (Ej: Botox) 7. Transporte (Ej: Hemoglobina) 8. Reserva Energética (Ej: Albumina) o

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 8. Mutación: Cambios en la estructura heredable del ADN 9. Gen: Secuencia de desoxirribonucleotidos que codifica para un ARN funcional y/o Proteína.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 10. Genotipo: Conjunto de genes (ADN transcripcional o codificante) de un organismo. 11. Fenotipo: Conjunto de características observables y medibles de un organismo. Surge de la interacción del genotipo más su ambiente.

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 12. Alelos: Agrupación de genes que codifican (o controlan) para el mismo caracteres o rasgo medible, pero que se expresan de modo diferencial

Terminología y Conceptos Básicos para Comprender los Procesos Evolutivos: 13. Variabilidad o Biodiversidad Genética: Consiste en un índice estadístico que permite determinar la diversidad de alelos para un carácter y la frecuencia de cada uno de estos respecto a su acervo genético poblacional

14. Organismo. ¿Qué características tiene el nivel de organismo?

15. Población. ¿Qué es una población? Es un conjunto de individuos de la misma especie que vive en un lugar y tiempo determinado

16. Especie. ¿Qué es una especie? Organismos que son capaces de reproducirse entre ellos, generando descendencia fértil. Una especie puede estar formada por una o mas poblaciones ubicadas en diferentes lugares geográficos.

Teorías evolutivas

Teorías evolutivas: Herencia de los Caracteres Adquiridos de Jean Baptiste Lamarck 1. Los individuos de modo individual pueden adaptarse a los cambios de su medio ambiente físico 2. Existe de un impulso interno o principio creador universal hacia la diferenciación y perfeccionamiento en todos los seres vivos. 3. Las estructuras o adaptaciones incorporadas por el principio creador universal pueden traspasarse a la descendencia (herencia de los caracteres adquiridos) 4. En los organismos el uso reiterado de las estructuras las mejora y su desuso las atrofia

Teorías evolutivas: Teoría de la Evolución por Selección Natural 1. Todos los seres vivos provienen y por ende han evolucionado de uno o varios individuos iniciales y cada especie se originó a partir de otra (ancestros comunes) 2. En una población determinada, de todos los recién nacidos solo una fracción muy pequeña sobrevive y se reproduce (Thomas Malthus) 3. Los organismos de una población presentan variaciones surgidas al azar, alguna de las cuales son hereditarias 3. El mecanismo funcional de la evolución es la selección natural, el cual es un proceso en que las variaciones hereditarias de los individuos de una población interactúan con las condiciones fluctuantes del ambiente, generando una tasa de reproducción diferenciada hacia los mas adaptados. (*Fitness o Aptitud Biológica) 4. En el largo plazo la selección natural genera cambios acumulativos en las poblaciones, lo que puede producir nuevas especies.

Teorías evolutivas: Teoría Sintética o Neodarwinista de la Evolución 1. La evolución es un cambio en las frecuencias génicas o alélicas en el acervo genético de una población, medido de una generación a la siguiente. 2. Cada especie tiene un acervo génico unico, poseen complejos génicos aislados y conectados por flujos alélicos interpoblacionales 3. Un individuo contiene solo una muestra del acervo génico de su población 4. Las mutaciones son una fuente de variaciones en una población. 5. La selección natural actúa sobre las variaciones fenotípicas de los individuos de una población. 6. Los individuos con caracteres fenotípicos favorables son seleccionados, por lo tanto sus genes estarán en mayor frecuencia en la siguiente generación. 7. La selección natural tiene como producto la adaptación o ajuste de los individuos de una población a ciertas condiciones del ambiente.

Evidencias del proceso evolutivo

Evidencias del proceso evolutivo Corresponden a registros que nos permiten entender el proceso evolutivo, para ello existen las directas y las indirectas. Las Directas o Microevolución son aquellas que se manifiestan en pocas generaciones, a nivel especie y población y además ocurren en el corto plazo Las Indirectas o Macroevolución dan cuenta de procesos evolutivos a gran escala o a largo plazo, por ende ocurren sobre el nivel especie.

Evidencias del proceso evolutivo

Evidencias del proceso evolutivo: Fósiles: Corresponden a trazos o restos de organismos extintos, encontrados bajo tierra. Así pueden ser por compresión o parte no descompuesta en el sedimento, por petrificación o parte blanda reemplazada por minerales y por moldes o cuando el material que rodea al organismo se mineraliza.

Evidencias del proceso evolutivo: Embriología Comparada: Estudia la formación y desarrollo de los embriones (segmentación, diferenciación celular y morfogénesis) en grupos comparables de organismos o con algún ancestro común.

Evidencias del proceso evolutivo: Anatomía Comparada: Esta rama estudia la ubicación, disposición y relación entre si de órganos entre organismos de distintas especies. Así tenemos: a) Órganos Homólogos o estructuras con un origen embriológico común y con funciones fisiológicas diferentes. b) Órganos Análogos o estructuras con un origen embriológico distinto, pero con funciones fisiológicas similares. c) Órganos Vestigiales o estructuras que han «perdido su función evolutiva»

Evidencias del proceso evolutivo: Anatomía comparada

Evidencias del proceso evolutivo: Bioquímica Comparada: Estudia la composición química y las rutas metabólicas de organismos de distintas especies para establecer grados de parentesco evolutivo.

Factores del proceso evolutivo

Factores del proceso evolutivo Mutaciones: cambios en el material genético. Selección natural: mecanismo evolutivo. Migraciones: causante del flujo de genes. Deriva génica: cambio aleatorio en la frecuencia alélica.

Que no sabía Darwin acerca de la selección natural.

Selección

Selección Presión que se genera sobre un grupo de organismos, con ciertas características Puede ser: NATURAL: Es el ambiente que genera la fuerza de selección. SEXUAL: Opera sobre características relacionadas con la busqueda de parejas. ARTIFICIAL: La fuerza de selección está siendo manipulada por el hombre, como por ejemplo la obtención de razas de animales.

Tipos de Selección Natural en Relación a un Carácter Fenotípico Selección Normalizadora: Favorece o aumenta a los individuos con fenotipos intermedios, disminuyendo los fenotipos extremos.

Tipos de Selección Natural en Relación a un Carácter Fenotípico Selección Direccional: Tiende a favorecer a un fenotipo extremo en detrimento de los otros.

Tipos de Selección Natural en Relación a un Carácter Fenotípico Selección Disruptiva: Tiende a aumentar a ambos fenotipos extremos en detrimento del intermedio.

Tipos de Selección Natural en Relación a un Carácter Fenotípico Selección Dependiente de la Frecuencia: Aumenta los fenotipos raros en procesos cíclicos, manteniendo polimorfismos

Deriva Génica Selección Dependiente de la Frecuencia

Deriva Génica Cuello de Botella: Cambio en la frecuencia génica de una Cuello de Botella: población por una disminución drástica de su biodiversidad, generalmente por factores asociados a una catástrofe.

Deriva Génica Efecto Fundador: Ocurre cuando un pequeño grupo de individuos Efecto Fundador: se separa de una población más grande para establecer una colonia. La nueva colonia queda aislada de la población original y es posible que los individuos fundadores no representen toda la diversidad genética de la población original. Esto quiere decir que los alelos en la población fundadora pueden tener frecuencias distintas de la población original.

Deriva Génica Apareamiento No Aleatorio: Apareamiento No Aleatorio En muchas poblaciones, son más frecuentes los apareamientos entre vecinos cercanos que entre miembros más distantes de la población, lo que también puede asociarse a cruces endogámicos, autofecundación, factores etológicos o sociales. . Como resultado, los vecinos tienden a estar más emparentados (esto es, a ser genéticamente similares) entre sí, disminuyendo su variabilidad genética.

Selección: Conceptos asociados 1. Éxito reproductivo. Corresponde a un termino asociado a la selección sexual como también a la competencia entre los pares, ya sea entre machos o entre hembras, para obtener el mejor reproductor. Por ende el organismo exitoso es el que traspasa sus genes a la próxima generación 2. Potencial biótico. Capacidad de reproducción máxima con una fuente de recursos optima, la cual esta determinada por factores intrínsecos, como por ejemplo, la gestación y variables fisiológicas de la hembra. 3. Adaptación. Cualquier característica o grupo de características heredables, cuya presencia en un individuo incrementa la posibilidad de sobrevivencia y reproducción exitosa, bajo un determinado conjunto de condiciones ambientales.