Genética y manipulación genética

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

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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

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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

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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

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A.- PORTAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA
• La información genética esta contenida en la
secuencia de nucleótidos: orden y tipo de
nucleótidos (solo 4).
• 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 → PROTEÍNA → CARÁCTER
Nucleótidos Aminoácidos

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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→ aa1
– TAC→ aa2
– GCT→ aa3

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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. 67
• 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

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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.
• http://www.youtube.com/watch?v=FNqmh4PoMPQ

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A.- PORTAR LA INFORMACIÓN GENÉTICA

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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
– http://www.youtube.com/watch?v=T-g-G0-kehU

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4.- DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA

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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

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5.- MUTACIÓN: CAMBIO EN EL ADN
• La mayor parte de las mutaciones son
perjudiciales, pero algunas de ellas las
beneficiosas contribuyen a la diversidad
genética (pag. 69) y son responsables de la
evolución de las especies

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A.- MUTACIONES GÉNICAS

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B.- MUTACIONES CROMOSÓMICAS

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C.- MUTACIONES GENÓMICAS

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MUTACIONES

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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

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• 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.

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• 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...

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• 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

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CURIOSIDADES GENÉTICAS
• Nuestro ADN está formado por unos 3.000 millones de
pares de bases -letras químicas- empaquetados en 23
pares de cromosomas,
• La célebre mosca ronda los 116 millones
• El del gusano, los 97 millones.
• El ADN humano tendría entre 70.000 y 140.000 genes,
frente a los 13.601 de la 'Drosophila melanogaster' y los
19.099 del 'Caenorhabditis elegans'.
http://www.youtube.com/watch?v=yQluBeQRZ-M
• http://www.youtube.com/watch?v=SY0jgIZxp7Y
• http://www.youtube.com/watch?v=m249y6DBFnY
• http://www.youtube.com/watch?v=sllaCK6iJgg

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