Redes Genéticas: Biocomplejidad en las Organizaciones Sociales   Roberto Pineda Chavarría         Sábado 21 de mayo 2011  ...
BASES MOLECULARES                                   ADN         ADN                genomaDE LA VIDA                       ...
Fosfatos van unidos      Hebrasal azúcar en el C-5’ y   antiparalelasel C-3’Punta 3’ libre                                ...
CÓDIGO GENÉTICO    Crick demostró que los aminoácidos    de una proteína van a estar    codificados por la secuencia de tr...
Código Genético                              Segunda letra                                                                ...
TRANSCRIPCIÒN  La ARN polimerasa  se activa cuando  forma un complejo  con los factores de  transcripción o  elementos  tr...
ARN de transferencia activado:cargado con el aminoácidocorrespondiente                                 Aminoacidos        ...
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULAR      Hebra molde                                   Transcripción                   ...
TRADUCCIÓNARN --- Proteína
Cuatro monómeros de aminoácidosReacción decondensación Polipéptido Enlace peptídico catalizado por el complejo enzimático ...
01_03_3.jpgNo polares o hidrofóbicos
01_03_2.jpg      Polares neutrosEn sus residuos tienen grupos aminos, hidroxilos o sulfidrilos
01_03_3.jpgNo polares o hidrofóbicos
Estructura primaria                               Residuos de los distintos aminoácidos(Secuencia lineal)   Estructura sec...
Estructura cuaternaria: combinación de monómeros
Microtúbulos        •   Los microtúbulos intervienen en diversos            procesos celulares que involucran            d...
Luciferasa:     •   La imagen muestra a una molécula         globular con un centro de color         fosforescente. Una ex...
Receptores Nucleares o Citoplasmáticos                •   Los receptores nucleares o citoplasmátics son proteínas solubles...
1950 S.XXRosalind Franklin y la difracción                                    Watson y Crick          De rayos X
Microscopía vs. Rayos X
Experimento de Difracción
Difracción de Rayos X (I)
Experimento de Difracción
Experimento de Difracción
Difracción de Rayos X (I)18000          T IOUREA2 data - background16000     T IOUREA2 peaks140001200010000 8000 6000 4000...
Difracción de Rayos X (I)
Retículo Recíproco        b c                 ca                  a ba *                     b                       ...
Esfera de Ewald (I)                                       Detector de Rayos XFuente de RX               Esfera de         ...
Los orbitales s (l=0) tienen forma esférica. La  extensión de este orbital depende del valor  del número cuántico principa...
• Los orbitales p (l=1) están formados por dos lóbulos idénticos  que se proyectan a lo largo de un eje. La zona de unión ...
• Los orbitales d (l=2) también están formados  por lóbulos. Hay cinco tipos de orbitales d  (que corresponden a m=-2, -1,...
HibridaciónEn química, se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales cr...
Hibridacion sp3
Agua•   Las propiedades del agua radican en la simplicidad de su estructura molecular formada por dos    átomos de hidróge...
CARBONOsp2     sp3
http://www.youtube.com/watch?v=8O3qEtH76OA
1800 S.XIX               MendelDarwin
El Viaje de Darwin                                                                                   • de 1831-1836, un jo...
Selección Natural• en su libro el origen de las especiespublicado en 1859, Darwin propuso unaexplicacion sobre el como las...
GeneticaMendel and his peas                                • de1856-63, un monje llamado Gregorio                         ...
Genotipo y FenotipoGenotypo   Fenotypo
MutacionTypes of mutation                     • Errores de copiado.                                      • Radiacion, Viru...
Fosiles Transicionales                             Algunos fosiles muestran claras transicione                            ...
Seleccion Natural                               • Los Alelos mutantes se dispersan en base a laSelection of dark gene     ...
Peppered MothHaldane and the peppered moth              • Betularia de Haldane                                           •...
Además de la homología, se asumen dos condiciones para utilizar caracterescomo indicadores de la filogenia:Que sean hereda...
Largo del ÁrbolEl Largo del árbol es calculado por la suma de los cambios o transformaciones oestado de los caracteres a l...
ESTADISTICA DE LA FILOGENIA                   PRINCIPALES PARAMETROS    Estados de transformación de los caracteres    Pas...
Global metabolism map (human)
Christakis demonstrate the“contagious” spread of obesity in alarge social network (NEJM 2007).
http://oracleofbacon.org/
Solé & al – Universitat Pompeu FrabraRelaciones sintácticas (azul) y de precedencia
• http://www.google.com/trends• http://ngrams.googlelabs.com/
Transición de red en estrella a red IE – Adquisición del lenguaje
¿Las Organizaciones son seres Vivos?
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales
Próxima SlideShare
Cargando en…5
×

Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales

545 visualizaciones

Publicado el

Esta presentación del biologo Roberto Pineda, fue dada dentro del marco del curso de Laboratorio de Medios Digitales de la Escuela de Arquitectura de Universidad San Martín.
A fin de motivar en los alumnos el pensamiento holístico por medio de la transdisciplinariedad, entendiendo que todas las disciplinas tienen mucho que compartir.

0 comentarios
0 recomendaciones
Estadísticas
Notas
  • Sé el primero en comentar

  • Sé el primero en recomendar esto

Sin descargas
Visualizaciones
Visualizaciones totales
545
En SlideShare
0
De insertados
0
Número de insertados
2
Acciones
Compartido
0
Descargas
0
Comentarios
0
Recomendaciones
0
Insertados 0
No insertados

No hay notas en la diapositiva.

Redes genéticas: Biocomplejidad en las organizaciones sociales

  1. 1. Redes Genéticas: Biocomplejidad en las Organizaciones Sociales Roberto Pineda Chavarría Sábado 21 de mayo 2011 Auditorio FIA Universidad San Martin de Porres
  2. 2. BASES MOLECULARES ADN ADN genomaDE LA VIDA ARN Célula cromosomas PROTEÍNAS genes los genes contienen instrucciones para hacer ADN proteínas proteínas las proteínas actúan solas o en complejos para realizar las funciones celulares
  3. 3. Fosfatos van unidos Hebrasal azúcar en el C-5’ y antiparalelasel C-3’Punta 3’ libre Punta 5’ libre ACIDOS NUCLEICOS
  4. 4. CÓDIGO GENÉTICO Crick demostró que los aminoácidos de una proteína van a estar codificados por la secuencia de tres bases consecutivas (codones) en el mRNA Los codones que codifican para una proteína son los que se encuentran después de un triplete de inicio AUG.
  5. 5. Código Genético Segunda letra TerPr cerim aera l el te ratra Cadenas de DNA utilizadas como molde en la transcripción Cadena antisentido RNA Cadena molde gen gen 1 2 Polimerasa Cadena molde gen Cadena antisentido gen 2 Polimerasa de RNA 1 de RNA Gen 1 Gen 2
  6. 6. TRANSCRIPCIÒN La ARN polimerasa se activa cuando forma un complejo con los factores de transcripción o elementos trans. La interacción de estos entre sí, y con las secuencias reguladoras del ADN (los factores cis) es la que determina donde, cuando y con qué rapidez ocurre la transcripción
  7. 7. ARN de transferencia activado:cargado con el aminoácidocorrespondiente Aminoacidos tRNA
  8. 8. DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÌA MOLECULAR Hebra molde Transcripción Traducción
  9. 9. TRADUCCIÓNARN --- Proteína
  10. 10. Cuatro monómeros de aminoácidosReacción decondensación Polipéptido Enlace peptídico catalizado por el complejo enzimático localizado en el ribosoma
  11. 11. 01_03_3.jpgNo polares o hidrofóbicos
  12. 12. 01_03_2.jpg Polares neutrosEn sus residuos tienen grupos aminos, hidroxilos o sulfidrilos
  13. 13. 01_03_3.jpgNo polares o hidrofóbicos
  14. 14. Estructura primaria Residuos de los distintos aminoácidos(Secuencia lineal) Estructura secundaria Estructura terciaria (forma adoptada espontáneamente) (Forma tridimensional: globular, tubular, como una rueda, etc.)Las proteínas sufren transformaciones post-traduccionales
  15. 15. Estructura cuaternaria: combinación de monómeros
  16. 16. Microtúbulos • Los microtúbulos intervienen en diversos procesos celulares que involucran desplazamiento de vesículas de secreción, movimiento de orgánulos, transporte intracelular de sustancias, así como en la división celular (mitosis y meiosis) y que, junto con los microfilamentos y los filamentos intermedios, forman el citoesqueleto. Además, constituyen la estructura interna de los cilios y los flagelos. • Los microtúbulos son heteropolímeros de α- y β- tubulina, los cuales forman dímeros, que son su unidad estructural.1 Los dímeros polimerizan en 13 protofilamentos, que luego se agregan lateralmente para formar estructuras cilíndricas huecas. Para polimerizar se requiere la presencia de dímeros a una concentración mínima determinada denominada concentración crítica, aunque el proceso se acelera por la adición de núcleos, que son elongados.
  17. 17. Luciferasa: • La imagen muestra a una molécula globular con un centro de color fosforescente. Una explicación simplificada del funcionamiento de esta proteina nos dice que con la ayuda de otra proteina llamada luciferin se forma un complejo que cataliza oxígeno y otra molécula energética llamada trifosfato de adenosina o ATP (por sus siglás en inglés) para generar dióxido de carbono que en el proceso emite fotones de luz verde. Además de su uso en la naturaleza, científicos usan esta enzima para medir procesos biológicos que consumen energía proveniente del ATP.
  18. 18. Receptores Nucleares o Citoplasmáticos • Los receptores nucleares o citoplasmátics son proteínas solubles localizadas en el citoplasma o en el núcleo celular. La hormona que pasa a través de la membrana plasmática, normalmente por difusión pasiva, alcanza el receptor e inicia la cascada de señales. Los receptores nucleares son activadores de la transcripción activados por ligandos, que se transportan con el ligando u hormona, que pasan a través de la membrana nuclear al interior del núcleo celular y activan la transcripción de ciertos genes y por lo tanto la producción de una proteína. • Los ligandos típicos de los receptores nucleares son hormonas lipofílicas como las hormonas esteroideas, por ejemplo la testosterona, la progesterona y el cortisol, derivados de la vitamina A yvitamina D. Estas hormonas desempeñan una función muy importante en la regulación del metabolismo, en las funciones de muchos órganos, en el proceso de desarrollo y crecimiento de los organismos y en la diferenciación celular. La importancia de la fuerza de la señal es la concentración de hormona, que está regulada por: • Los receptores nucleares que son activados por hormonas activan receptores específicos del ADN llamados elementos sensibles a hormonas (HREs, del inglés Hormone Responsive Elements), que son secuencias de ADN que están situados en la región promotora de los genes que son activados por el complejo hormona receptor. Como este complejo activa la transcripción de determinados genes, estas hormonas también se llaman inductores de la expresión genética. Vitamin D Ecdysone Androgen Receptor Receptor Receptor
  19. 19. 1950 S.XXRosalind Franklin y la difracción Watson y Crick De rayos X
  20. 20. Microscopía vs. Rayos X
  21. 21. Experimento de Difracción
  22. 22. Difracción de Rayos X (I)
  23. 23. Experimento de Difracción
  24. 24. Experimento de Difracción
  25. 25. Difracción de Rayos X (I)18000 T IOUREA2 data - background16000 T IOUREA2 peaks140001200010000 8000 6000 4000 2000 1200 31-1934 Thiourea 1000 800 600 400 200 0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0 45.0 50.0 55.0 60.0
  26. 26. Difracción de Rayos X (I)
  27. 27. Retículo Recíproco b c ca a ba * b  * c  *  a  b c   a  b c   a  b c  RD RR
  28. 28. Esfera de Ewald (I) Detector de Rayos XFuente de RX Esfera de Ewald Retículo Recíproco
  29. 29. Los orbitales s (l=0) tienen forma esférica. La extensión de este orbital depende del valor del número cuántico principal, asi un orbital 3s tiene la misma forma pero es mayor que un orbital 2s.
  30. 30. • Los orbitales p (l=1) están formados por dos lóbulos idénticos que se proyectan a lo largo de un eje. La zona de unión de ambos lóbulos coincide con el núcleo atómico. Hay tres orbitales p (m=-1, m=0 y m=+1) de idéntica forma, que difieren sólo en su orientación a lo largo de los ejes x, y o z.
  31. 31. • Los orbitales d (l=2) también están formados por lóbulos. Hay cinco tipos de orbitales d (que corresponden a m=-2, -1, 0, 1, 2)
  32. 32. HibridaciónEn química, se habla de hibridación cuando en un átomo, se mezcla el orden de los electrones entre orbitales creando una configuración electrónica nueva, un orbital híbrido que describa la forma en que en la realidad se disponen los electrones para producir las propiedades que se observan en los enlaces atómicos.
  33. 33. Hibridacion sp3
  34. 34. Agua• Las propiedades del agua radican en la simplicidad de su estructura molecular formada por dos átomos de hidrógeno y uno oxígeno a través de dos enlaces O—H .• Los enlaces O—H se forman por solapamiento de un orbital sp3 oxígeno (el oxígeno presenta cuatro orbitales hibridos sp3, dispuestos según los vértices de un tetraedro)y un orbital 1s del hidrógeno. Los átomos de hidrógeno de la molécula de agua se localizan en dos vértices del tetraedro, mientras que los dos pares de electrones del oxígeno que no participan en el enlace se localizan en los otros dos vértices.• La carga neta de la molécula de agua es cero, no obstante una cierta polaridad debido a la diferencia de electronegatividades entre el oxígeno (3,5) y el hidrógeno (2,1). Esta diferencia de polaridad entre los átomos de oxígeno y hidrógeno conlleva a la deformación de la nube electrónica del enlace, favoreciendo que los electrones se encuentren más cerca del oxígeno que del hidrógeno, de esta forma el oxígeno tiene una cierta densidad de carga negativa y el hidrógeno una cierta densidad de carga positiva, formando un dipolo permanente.• Además esta polaridad del enlace entre el oxígeno y el hidrógeno permite que se formen enlaces por puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua. El hidrógeno al tener densidad de carga positiva es atraído por el oxígeno de otra molécula de agua que presenta densidad de carga negativa . Este enlace tiene una fuerza de unión que es de un 5% de la presentada por un enlace covalente.• Estos puentes de hidrógeno entre las diferentes moléculas de agua son los que permiten que el agua sea líquida en un intervalo de temperatura muy amplio (0° a 100°C). Cada molécula de agua puede unirse por puentes de hidrógeno a otras 4 moléculas en disposición tetraédrica.• El agua en estado líquido forma una media de 3,4 uniones por puente de hidrógeno. De esta manera el agua en estado líquido forma una extensa red mantenida por enlaces por puente de hidrógeno. Es decir se puede concebir como una red compuesta por el agrupamiento oscilante de moléculas de agua unidas por puentes de hidrógeno que continuamente se están reorganizando.• El agua cuando está en estado sólido es debido a que se han establecido los cuatro enlaces por puente de hidrógeno en todas las moléculas de agua, adquiriendo una conformación de red cristalina fija que no se encuentra en continuo movimiento.
  35. 35. CARBONOsp2 sp3
  36. 36. http://www.youtube.com/watch?v=8O3qEtH76OA
  37. 37. 1800 S.XIX MendelDarwin
  38. 38. El Viaje de Darwin • de 1831-1836, un joven naturalista llamado Charles Darwin realiza un viaje por el mundo abordo del HMS Beagle. • el quedo asombrado por la enorme diversidad biologica y empezo a cuestionarse sobre como pudieron averse originado.Voyage of the Beagle en.wikipedia.org/wiki/Image:Charles_Darwin_by_G._Richmond.jpg en.wikipedia.org/wiki/Image:HMS_Beagle_by_Conrad_Martens.jpg
  39. 39. Selección Natural• en su libro el origen de las especiespublicado en 1859, Darwin propuso unaexplicacion sobre el como las especiespudieron haberse originado.• cuando el alimento es limitado lacompetencia hace que solo el mas aptosobreviva.•Pero la seleccion natural es mas que lasola asignacion de recursos , la seleccionsexual, la defenza contra depredadores y laadecuacion ambiental sol solo algunos delos otros aspectos de la seleccion natural. Darwin in 1860
  40. 40. GeneticaMendel and his peas • de1856-63, un monje llamado Gregorio Mendel cultivo 29,000 plantas de arverjas para investigar como eran heredadas las caracteristicas morfologicas (fenotipicas) de la planta. • el definio los prinicipios basicos de la genetica, el mostro como las nuevas generaciones reciven caracteristicas de ambos padres , pero solo las caracteristicas dominantes son expresadas, lamentablemente el trabajo de Mendel recien sale a la luz en el 1900 , luego de su muerte. en.wikipedia.org/wiki/Image:Mendel.png en.wikipedia.org/wiki/Image:Doperwt_rijserwt_peulen_Pisum_sativum.jpg
  41. 41. Genotipo y FenotipoGenotypo Fenotypo
  42. 42. MutacionTypes of mutation • Errores de copiado. • Radiacion, Virus y Oncogenes pueden inducir mutaciones. • los organismos poseen mecanismos que reparan los errores de copiado Mutant fruitfly upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/7/79/Types-of-mutation.png humansystemstherapeutics.com/bb.htm
  43. 43. Fosiles Transicionales Algunos fosiles muestran claras transicione entre una especie o grupo a otro. Arqueopterix (1861) comparte caracteristicas de Dinosaurios y Aves. Es una buena evidencia de que las aves descienden de dinosaurios.Archaeopteryx
  44. 44. Seleccion Natural • Los Alelos mutantes se dispersan en base a laSelection of dark gene reproduccion sexual. • si el alelo representa un efecto negativo reduce la habilidad del individuo de transmitir ese alelo a su descendencia. • Las mutaciones favorables pasan con EXITO a la siguiente generacion.
  45. 45. Peppered MothHaldane and the peppered moth • Betularia de Haldane • Revolucion Industrial   • el alelo seleccionado es menos visible para los depredadores el color oscuro sirve como camuflaje.
  46. 46. Además de la homología, se asumen dos condiciones para utilizar caracterescomo indicadores de la filogenia:Que sean heredables, o sea que tengan una base genética.Que sean independientes, o sea que la probabilidad de un cambio de estadoen uno no dependa de un cambio en otro.
  47. 47. Largo del ÁrbolEl Largo del árbol es calculado por la suma de los cambios o transformaciones oestado de los caracteres a lo largo de cada rama o internado del árbol.
  48. 48. ESTADISTICA DE LA FILOGENIA PRINCIPALES PARAMETROS Estados de transformación de los caracteres Pasos: 0 1 2 3 10 1 2 3 0 1
  49. 49. Global metabolism map (human)
  50. 50. Christakis demonstrate the“contagious” spread of obesity in alarge social network (NEJM 2007).
  51. 51. http://oracleofbacon.org/
  52. 52. Solé & al – Universitat Pompeu FrabraRelaciones sintácticas (azul) y de precedencia
  53. 53. • http://www.google.com/trends• http://ngrams.googlelabs.com/
  54. 54. Transición de red en estrella a red IE – Adquisición del lenguaje
  55. 55. ¿Las Organizaciones son seres Vivos?

×