Unidad 7 Gentica molecular Preguntas clave 1 Cul

Unidad 7 Genética molecular

. Preguntas clave 1. ¿Cuál es la estructura básica del ADN? 2. Define la duplicación, replicación y traducción. 3. ¿Cuál es la estructura básica del ARN? 4. Diferencias entre ADN y ARN. 5. Tipos de ARN y sus funciones. 6. ¿Qué es el código genético? ¿Por qué es tan importante? 7. ¿Qué es la ingeniería genética? Explica mediante un ejemplo la importancia que puede tener. 8. Define el genoma y la importancia que tiene. 9. ¿Qué es la biotecnología? Explica sus tipos con algún ejemplo. 10. ¿Qué es la clonación y los productos transgénicos? Pon algún ejemplo. 11. Haz un comentario sobre las aplicaciones biosanitarias y su importancia.

OBJETIVOS Valorar la importancia de los ácidos nucleicos como portadores y transmisores de la herencia. Comprender y describir las características del ADN. Describir los procesos de replicación y de transcripción del ADN. Comprender la forma en que se realiza el mensaje genético. Conocer las características del código genético. Comprender las técnicas básicas utilizadas en ingeniería genética. Valorar la importancia de la ingeniería genética en la vida cotidiana y en la resolución de problemas médicos. Diferenciar los procesos biotecnológicos clásicos de los procesos basados en la ingeniería genética. Comprender el mecanismo de obtención de organismos clónicos y transgénicos. Explicar la utilidad de la biotecnología en la mejora de la calidad de la vida humana.

Conceptos Molécula de la herencia: estudio del ADN. Duplicación del ADN. Transcripción y traducción del mensaje genético. Código genético. Ingeniería genética: técnicas, aplicaciones prácticas e implicaciones. Proyecto Genoma Humano. Biotecnología tradicional. Nueva biotecnología: procedimientos y aplicaciones.

Criterios de evaluación Conocer la estructura básica del ADN y citar sus componentes. Indicar las etapas del ciclo celular y los acontecimientos que ocurren en cada una de ellas. Enumerar las etapas de los procesos de duplicación, replicación y traducción. Citar los tipos de ARN indicando la función de cada uno de ellos. Definir código genético y explicar sus características. Comprender las técnicas de ingeniería genética y explicar sus aplicaciones más importantes. Aplicar los conocimientos de la ingeniería genética en la elaboración de textos sobre las implicaciones que se derivan de ellos. Describir los procesos biotecnológicos tradicionales y valorar su importancia en la vida humana cotidiana. Explicar los fundamentos de la clonación y de la obtención de organismos transgénicos. Conocer las aplicaciones biomédicas de la nueva biotecnología y describir las más importantes.

Tema 7. Genética molecular. Instrucciones en el lenguaje químico. Los genes son moléculas de ADN que: - Contienen la información genética. - Son capaces de autoduplicarse. - Funcionan gracias al código genético. - Sintetizan proteínas.

1. - El ADN, la molécula de la herencia. El ADN es el denominado ácido desoxirribonucleico Está formado muchos por nucleótidos: - Desoxirribosa. - Base nitrogenada (A, T, C, G) - Ácido fosfórico. Presenta varios grados de complejidad estructural. - 1º grado de complejidad cadena simple de nucleótidos. - 2º grado de complejidad Cadena doble de nucleótidos, con las bases nitrogenadas enfrentadas. A-T y C-G. - 3º grado y para algunos autores 4º Doble hélice y plegamientos de esa doble hélice.

Actividad Escribe la cadena complementaria de cada secuencia de ADN: 1. TAGCGACT 7. CAGCCTCA 2. TGTCCAGA 8. AGACCTGT 3. TCGAGACT 9. GAACGGTA 4. TCAGGCTT 10. CCTAGCTA 5. TCAGCTCG 11. CGCAGGAT 6. AGCTCTGA 12. GACGCCGA

Actividad Escribe la cadena complementaria de cada secuencia de ADN: 1. TAGCGACT 7. CAGCCTCA ATCGCTGA GTCGGAGT 2. TGTCCAGA ACAGGTCT 8. AGACCTGT TCTGGACA 3. TCGAGACT 9. GAACGGTA AGCTCTGA CTTGCCAT 4. TCAGGCTT 10. CCTAGCTA AGTCCGAA 5. TCAGCTCG AGTCGAGC 6. AGCTCTGA TCGAGACT GGATCGAT 11. CGCAGGAT GCGTCCTA 12. GACGCCGA CTGCGGCT

Problema En el ADN de ciertas células bacterianas, el 13% de los nucleósidos (bases nitrogenadas) son adenosina. ¿Cuáles son los porcentajes de los otros nucleósidos?

1. 1. - Duplicación de la información genética. Para obtener un duplicado de nuestra información genética, es necesario que el ADN se replique. Necesario para repartir el material genético. La doble cadena se separa. Cada cadena crea otra con los nucleótidos complementarios. Como resultado aparecen dos copias de ADN

Actividad Averiguar la secuencia de ADN que tendrá un célula hija, a partir de la siguiente cadena simple de la célula madre: ACTGAAATCGGCTA

2. - La ejecución de la información genética.

2. 1. - La ejecución del mensaje genético. Conceptos previos - Gen. - Segmento de ADN que tiene la información para sintetizar una proteína. - Enzima. - Es un tipo de proteínas que permite realizar funciones específicas. - Proteínas. - Moléculas que formadas por la unión de los 20 aminoácidos conocidos. - La síntesis de proteínas se realiza en dos etapas: transcripción y traducción. - ARN. - Ácido ribonucleico. Se diferencia del ADN en que es sencillo, tiene ribosa y no tiene timina, sino que tiene uracilo.

Clases de ARN - Mensajero. - Copia el ADN para la síntesis de proteínas. ARNm - Ribosómico. Forma parte de los ribosomas, y es donde se unen los aminoácidos para formar las proteínas. ARNr - Transferente. - Transporta hasta los ribosomas los aminoácidos que van a unirse para formar las proteínas. ARNt.

2. 1. 1. - Síntesis de proteínas. Transcripción: Se abre la doble hélice. Se copia una cadena de ADN y otra de ARN (más pequeña), que puede salir del núcleo a través de la membrana.

Traducción: ***** - El ARNm puede salir del núcleo. - La subunidad pequeña del ribosoma se sitúa sobre el ARNm. - El ARNt va transportando los aminoácidos libre del citoplasma hasta el ribosoma, según la orden que indica el ARNm. Se une a codón iniciador AUG (los codones son los tripletes). - La subunidaqd ribosómica grande se pone en su lugar, el ARNt ocupa un sitio y el otro queda vacante. - Entra un segundo ARNt en el sitio vacío. - El segundo ARNt para alñ primer sitio, y se desprende el primer ARNt del ribosóma. - Los ribosomas recorren el ARNm y van uniendo aminoácidos, el ARNm es leído por los ribosomas y lo traducen en proteínas. - Para cada proteína hay un ARNm distinto. - El proceso termina cuando se encuentra un codón final ej. UGA (Factor liberación). - El polipéptido (proteína) se escinde y el ARNt sale.

2. 2. - El código genético. Es la relación entre la secuencia de bases nitrogenadas del ADN o del ARNm, y la secuencia de aminoácidos que forman una proteína. Cada señal forma un triplete (tres bases nitrogenadas consecutivas). Como dijimos anteriormente los tripletes de ADN se denominan codógenos, y los de ARNm se denominan codones.

Características del código genético. Un aminoácido puede ser codificado por más de un codón. Es una secuencia lineal de bases nitrogenadas. No hay separaciones entre los sucesivos codones. Es universal, es el mismo para todos los seres vivos que conocemos. Los ribosomas de una célula pueden leer cualquier ARNm, aunque no proceda de ella misma.

3. - Ingeniería genética. Conjunto de técnicas que permiten manipular el material genético. Mediante estas técnicas, se puede: Eliminar genes. Introducir genes en otros seres. Modificar la información genética. Formar copias de ellos mismos.

Cómo se manipulan los genes: Para hacer copias de un gen se separa el ADN calentándolo. Se sintetiza uno de cada hebra, se vuelve a separar, y así hasta que tengamos la concentración deseada. Se localiza el gen que se quiere manipular. Se aísla el gen mediante enzimas que cortan el ADN. Se une el gen a una molécula de ADN transportador (vector) de una bacteria o virus. Esto es el ADN recombinante.

3. 1. - Aplicaciones. Investigación biológica, (Estudios contra el cáncer) Investigación policial. (Crímenes) Pruebas de paternidad. (Ver si uno es el padre) Estudios históricos. (Saber a quién pertenecieron los restos).

3. 2. - Implicaciones. Tratamiento de enfermedades genéticas. Modificación genética de alimentos. Problemas. Aparición de nuevos genes o enfermedades. Morales: por afectar al desarrollo natural de la vida humana. No saber donde se encuentran los límites de la investigación (nazis).

4. - Proyecto genoma humano. Se trató de un proyecto realizado por científicos de países de todo el mundo, para conocer el mapa genético de la raza humana. Comienzos de los años 90, hasta abril del 2003. El genoma es el conjunto de genes de un individuo.

Para conocer el genoma humano se ha de saber entre otras cosas: - Secuencia completa de bases. - Localizar y situar los distintos genes en los cromosomas. - Comprender las relaciones entre los genes. - Descubrir e identificar genes desconocidos.

Características del genoma humano: Haploide. 23 cromosomas. 3. 000 millones de pares de bases nitrogenadas. 30. 000 genes 99, 9% de genes iguales entre las personas. 90% del genoma desconocemos la función que desempeña.

5. - Biotecnología. Es la ciencia que utiliza organismos vivos en beneficio humano.

Dos tipos: Tradicional. Por la que obtenemos productos como el pan, productos lácteos, bebidas, vacunas, antibióticos, limpieza de costas y de agua, etc. Actual. La que usamos para: - Aplicaciones agrícolas y ganaderas. - aplicaciones biosanitarias.

Aplicaciones agrícolas y ganaderas. Mejora de la producción y rendimiento. Clonación. Crear un individuo igual a otro. Transgénico. Animales o plantas con genes de otros individuos. Ej. Planta de maíz tóxica a insectos.

Aplicaciones biosanitarias. Insulina. Fabricada mediante bacterias. Prevención enfermedades genéticas. Eliminar genes defectuosos antes de nacer. Terapia génica. Curar enfermedades génicas. Transgénicos como vacunas. Alimentos que te vacunan de una enfermedad.