El documento describe la estructura y función de las proteínas y los ácidos nucleicos. Explica que las proteínas están compuestas de cadenas de aminoácidos y que los genes en el ADN codifican para las proteínas. También describe que los ácidos nucleicos, ADN y ARN, son polímeros de nucleótidos unidos y que cumplen funciones importantes como el almacenamiento y transmisión de la información genética.
EXPRESIÓN GENÉTICA: DEL ADN A LAS PROTEÍNAS
ÍNDICE
1. EL ADN, PORTADOR DEL MENSAJE GENÉTICO.
2. TEORÍA "UN GEN-UNA PROTEÍNA".
3. EXPRESIÓN DEL MENSAJE GENÉTICO
4. TRANSCRIPCIÓN DEL ADN.
4.1. Etapas de la Transcripción:
Iniciación
Elongación
Terminación
Maduración del ARN
5. EL CÓDIGO GENÉTICO.
5.1. Características del código genético:
6. TRADUCCIÓN O BIOSÍNTESIS DE PROTEÍNAS.
6.1. En la traducción se necesitan:
6.2. Ribosomas.
6.3. ARN t
6.4. Fases de la traducción.
6.4.1. Activación de los aminoácidos.
6.4.2. Iniciación de la síntesis.
6.4.3. Alargamiento o elongación de la cadena.
6.4.4. Terminación.
7. LA REGULACIÓN DE LA EXPRESIÓN GÉNICA: MODELO DEL OPERÓN
El operón lactosa
8. MUTACIONES
8.1. Tipos de mutaciones
8.1.1. Según el tipo de célula que se vea afectada.
8.1.2. Según como sea la alteración del material genético.
9. CONSECUENCIAS EVOLUTIVAS. SELECCIÓN NATURAL
10. INGENIERÍA GENÉTICA
10.1. CONCEPTO DE CLONACIÓN
10.2. LA MANIPULACIÓN DEL ADN (de la información genética).
10.3. APLICACIONES DE LA INGENIERÍA GENÉTICA.
11. PROYECTO GENOMA HUMANO
11.1. RIESGOS Y ASPECTOS ÉTICOS DE LAS TÉCNICAS DE INGENIERÍA GENÉTICA
LOS ÁCIDOS GRASOS DE LA DIETA AFECTAN LA FISIOLOGÍA REPRODUCTIVA EN LA HEMBRA...criollito
Reproduction is the basis of bovine meat and milk production: As a direct result of reproduction, the cycles of calf and milk production are renewed. However, there are many limiting steps in this process as: low pregnancy rates and long open days that result in increasing parturition intervals. Reproductive efficiency in dairy and beef cattle is multifactorial. Nutrition is one of the most important factors affecting this efficiency, and some results have shown that feeding diverse sources of lipids and specifically, fatty acids (FA) can result in a better reproductive efficiency. As a nutrition strategy to improve reproductive efficiency, FA of the omega 3 (n-3) and omega 6 (n-6) families have been studied, and it has been shown that these FA can control follicular development, production of progesterone in the corpus luteum, and secretion of PGF2α from the endometrium, increasing embryonic survival and pregnancy rates. The purpose of this revision is to analyze the possible mechanisms by which FA in the diet improve reproductive efficiency of cows, with especial emphasis on FA n-3 and n-6.
Parámetros y tendencias genéticas del peso al destete y a los 18 meses de eda...criollito
El objetivo fue estimar la heredabilidad directa y materna del peso al destete a los 7 meses (PD), y peso final a los 18 meses
(PF) y sus valores y tendencias genéticas en bovinos Cebú bermejo de Cuba. Se utilizó un modelo animal bicarácter en 5,120
registros de PD y 1,134 de PF. Los animales nacieron entre 1982 y 2008 en tres hatos. El modelo para el PD incluyó los efectos
del grupo de contemporáneas (hato–año–estación de nacimiento-sexo, edad al destete como covariable lineal y edad de la madre
como lineal y cuadrática), efecto aleatorio del animal, aleatorio materno, del ambiente permanente y el error. El modelo para
PF incluyó el grupo de contemporáneas (hato-año-estación de nacimiento), edad al peso final como covariable lineal, efecto
aleatorio del animal, efecto del ambiente permanente y el error. Las tendencias genéticas se estimaron mediante regresión lineal
del valor genético aditivo promedio sobre los años de nacimiento, de 1982 a 2007. La heredabilidad del PD fue 0.11±0.04 y
0.03±0.02 (efectos directos y maternos, respectivamente) con una correlación genética de -0.15±0.24 entre dichos efectos. La
heredabilidad del PF fue 0.28±0.10. Las tendencias genéticas resultaron positivas y significativas para el efecto directo de PD
(0.102 kg) y PF (0.244 kg). Se concluye que la heredabilidad de los efectos directos y maternos del PD fueron bajas, y el PF
tiene un índice de herencia moderado que puede favorecer la respuesta a la selección en los programas de mejoramiento
genético.
PALABRAS CLAVE: Heredabilidad, Bovinos en trópico, Valor genético, Peso final.
ECUACIONES DE PREDICCIÓN PARA ESTIMAR EL POTENCIAL PRODUCTIVO DE Ferocactus spp.criollito
El componente florístico en Baja California Sur, México, es
amplio e importante en las actividades de sus habitantes. Algunas
plantas han sido utilizadas en la alimentación y la ornamentación.
Esto ha llevado a que las biznagas (Ferocactus
spp.) actualmente estén consideradas en peligro de extinción.
El objetivo del presente trabajo fue evaluar a Ferocactus spp.
para determinar su potencial en la producción de semillas.
Se eligieron 25 plantas de diferentes alturas y diámetros, con
~5 años de haber sido trasplantadas. Se midieron la altura
y el diámetro. Se contaron y colectaron los frutos los cuales
se pesaron en verde (PVF) y al secarse (PSF), se contaron
las semillas de cada fruto (SPF) y el total de semillas por
planta (TSPP). El diámetro se correlacionó significativamente
(P<0><0><0><0,0001). Se concluye que el diámetro de
las plantas puede utilizarse como predictor en las ecuaciones
establecidas para el peso verde del fruto, peso seco del fruto y
el número de semillas por fruto. La altura de la planta puede
usarse para predecir el total de semillas por planta.
AJUSTE DE MODELOS DE REGRESIÓN ALEATORIA EN EVALUACIONES GENÉTICAS DE BOVINOS...criollito
La curva de crecimiento del ganado tiene una forma sigmoidea
que puede ser ajustada con modelos de regresión
aleatoria. El objetivo de este estudio fue ajustar un modelo
de regresión aleatoria con base en polinomios de Legendre,
y estimar componentes de varianza y parámetros genéticos,
para datos de crecimiento en bovinos Tropicarne. Se analizó
la información de 12 890 pesadas mensuales, del nacimiento
a los 24 meses de edad de 1787 becerros. El pedigrí incluyó
2504 animales. Se compararon 27 modelos lineales, cuadráticos
y cúbicos para ajuste de los efectos genéticos (EGA) y
de ambiente permanente (APA) del animal, con tres estructuras
en las varianzas de residuales (homogénea, y heterogénea
de seis y doce clases). Una vez seleccionado el modelo
con los efectos del animal, se analizaron otros nueve modelos
para determinar la posible adición de los efectos maternos,
genéticos (EGM) y de ambiente permanente (APM).
Los análisis se realizaron con el programa DFREML. Los
modelos se compararon con base en: proporción de verosimilitudes,
criterio de información de Akaike y criterio de
información bayesiana. El modelo con mejor ajuste incluyó
los EGA de orden cuadrático y los efectos de APA, EGM
y APM de orden cúbico, con varianza residual heterogénea
en doce clases. Las varianzas fenotípicas de EGA y de EGM
presentaron tendencia positiva con la edad; sin embargo,
la varianza residual presentó un comportamiento cuadrático
en los primeros ocho meses del crecimiento y luego se
mantuvo constante. La heredabilidad directa promedio fue
0.079, con valores de 0.006 a 0.06 hasta los siete meses; y
desde los ocho meses fue constante (alrededor de 0.11). La
heredabilidad materna promedio fue 0.084, con valores de 0.02 a 0.06 hasta los siete meses y de 0.07 a 0.16 desde de
los ocho meses de edad. El modelo de regresión aleatoria fue
el mejor desde los nueve meses de edad, pero subestimó los
parámetros genéticos para edades menores.
COMPONENTES DE (CO)VARIANZA DEL CRECIMIENTO POSDESTETE EN VAQUILLAS SANTA GER...criollito
La capacidad de crecimiento, uno de los factores más importantes
en bovinos productores de carne, está determinada por
el crecimiento pre y post destete, por lo que ambas etapas son
relevantes en los procesos de selección de reproductores. La
estimación precisa de los componentes de (co)varianza y parámetros
genéticos durante estos periodos mejora la respuesta
en esquemas de selección. Con este objetivo se estimaron
componentes de (co)varianza y parámetros genéticos del crecimiento
desde el destete hasta los 900 d de edad en vaquillas
Santa Gertrudis, mediante un modelo de regresión aleatoria
utilizando polinomios de Legendre para los efectos aditivo,
materno y de ambiente permanente. Se usaron 5709 pesajes
de 1903 vaquillas y se registraron sus pesos al destete, al año
de edad y al inicio de la etapa reproductiva. El análisis de los
resultados indicó un aumento de las varianzas aditiva y de
ambiente permanente con la edad, mientras que la varianza
debida a efectos maternos disminuyó. La tendencia de la heredabilidad
para los efectos directos fue decreciente del destete
(0.08) hasta los 280 d de edad (0.04); de ahí y hasta los
900 d aumentó (0.20). Los efectos del ambiente permanente
fueron opuestos a la heredabilidad para los efectos directos.
La heredabilidad para los efectos maternos decreció de 0.10
(al destete) hasta 0 (a los 900 d). Las correlaciones genéticas
fueron negativas entre los pesajes más distantes, pero altas
y positivas entre pesajes consecutivos, con valores mayores a
0.85 desde los 400 d, por lo que la selección para peso corporal
a edades posteriores será más efectiva.
COMPONENTES DE (CO)VARIANZA PARA PESO AL DESTETE DE GANADO CEBÚ BERMEJO CUBANOcriollito
Con el objetivo de estimar los componentes de (co)varianza del peso al destete en el ganado Cebú bermejo cubano se tomó una muestra de 5120 registros de animales hembras y machos que nacieron entre los años 1988 y 2007 en tres hatos ubicados en las provincias de Cienfuegos, Camagüey y Granma. Se utilizaron seis modelos estadísticos diferentes que tenían en común el efecto fijo de grupo de contemporáneo (año-hato-época-sexo) y las covariables edad al destete lineal, edad de la madre al parto lineal y cuadrático. El modelo 1 sólo incluyó el efecto aleatorio del animal, el modelo 2 incluyó además el efecto aleatorio del ambiente permanente, el modelo 3 fue igual que el 1 pero incluyó además el efecto aleatorio genético materno, sin considerar la existencia de covarianza entre los efectos aditivos y maternos, el modelo 4 fue igual que el 3 pero consideró la existencia de covarianza entre efectos aditivos y maternos, los modelos 5 y 6 fueron iguales a los modelos 3 y 4, respectivamente, pero adicionando el efecto aleatorio del ambiente permanente. El peso al destete promedio fue de 159.7 kg, con una desviación estándar de 26.7 kg. Se utilizaron tres criterios para comparar los modelos; el logaritmo de la verosimilitud (log L), el criterio informativo de Akaike (AIC) y el criterio informativo de Bayes (BIC). El modelo 1 fue el de peor ajuste considerando los tres criterios. Teniendo en cuenta el criterio log L los modelos 5 y 6 no difieren significativamente entre ellos y resultaron los mejores con relación al resto. Los criterios AIC y BIC señalan al modelo 5 como el mejor. La heredabilidad para el efecto aditivo directo (0.32) en el modelo1 fue superior a la estimada para con el resto de los modelos (0.02-0.06), lo que indica que ignorar los efectos maternales produjo una sobreestimación de este parámetro. Las heredabilidades estimadas para los efectos maternos en los modelos de mejor ajuste alcanzaron valores de 0.06 (modelo 5) y 0.04 (modelo 6). Los efectos del ambiente permanente determinaron entre un 10.9% (modelo 6) y 15.4% (modelo 3) de la variabilidad total. La correlación genética entre los efectos directos y maternos alcanzó valores de 0.53 y 0.61 para los modelos 4 y 6, respectivamente. Los resultados indican que en la presente población, existen pocas posibilidades de mejorar el peso al destete por selección.
Parámetros genéticos de rasgos de crecimiento en el ganado Cebú cubanocriollito
Para estimar los componentes de (co) varianza y los parámetros genéticos del peso al destete, a los siete meses de edad (PD), y del peso final,
a los 18 meses (PF), se utilizó una muestra de 67 373 registros de PD y 7 990 registros de PF de animales de la raza Cebú cubano, nacidos
entre 1988 y 2006, en cinco centros genéticos del país. El modelo estadístico para PD incluyó los efectos del grupo de contemporáneas
(vaquería–año–trimestre-sexo, la edad al destete como covariable lineal y la edad de la madre como lineal y cuadrática), el efecto aleatorio
del animal, el aleatorio materno, el efecto del ambiente permanente y el error. El modelo para PF comprendió el grupo de contemporáneas
(centro-año-cuatrimestre), el efecto del animal y del ambiente permanente. Los componentes de varianza, estimados mediante modelo
animal para el efecto directo de PD por el análisis univariado y bivariado, fueron similares y no tendieron a cambiar significativamente la
magnitud de la heredabilidad para los efectos directos (0.06 vs. 0.08) y maternos (0.06±0.01 vs. 0.05±0.01). Sin embargo, para el caso de
PF, los componentes de varianza para el efecto directo presentaron cambios importantes. Como resultado, la h2 fue mayor cuando se utilizó
el modelo bivariado (0.26±0.05) que al aplicar el univariado (0.16±0.03). La correlación genética entre el efecto directo y el materno para
peso al destete alcanzó un valor de -0.37±0.08 en el análisis univariado, y de -0.21±0.07 en el bivariado. Se concluye que la utilización de
un modelo animal, que considere simultáneamente el peso al destete y el peso final, incrementará la eficiencia de la selección para este
último carácter.
Parámetros genéticos para la persistencia de la lactación en vacas Siboney us...criollito
Con el objetivo de estimar los valores de heredabilidad y las correlaciones genéticas entre cinco medidas de persistencia usando
un modelo de regresión aleatoria con polinomios de Legendre, se analizaron 17,034 registros de producción de leche del día
del control de 2,086 vacas Siboney de Cuba (primera lactancia) que parieron entre 1995 y 2003 en 50 hatos. Los estimados de
heredabilidad para la persistencia de la lactación variaron de 0.18±0.02 a 0.29±0.02. Las correlaciones genéticas entre las
diferentes medidas de persistencia oscilaron de -0.71 a 0.95. Las correlaciones genéticas entre la producción de leche en los
distintos días del control, así como la producción acumulada hasta los 305 días de lactación (PL305) y las distintas medidas
de persistencia tomaron valores de -0.06 hasta 0.11. Basado en los niveles de heredabilidad y en las correlaciones genéticas de
las medidas de persistencia con la PL305, se concluye que es factible efectuar la selección conjunta para la PL305 y persistencia
de la lactación en el ganado Siboney utilizando la diferencia en el área bajo la curva entre el tercio final de la lactación (día
201 al 300) y el tercio inicial del día 1 al 100, (sumatoria de la contribución de cada día, en el periodo de los 61 a 280 días
de lactación, como una desviación de la producción en el día 60) como medidas de persistencia.
Productos contestatos de la Séptima sesión ordinaria de CTE y TIFC para Docen...
Estructura de las proteinas y ac nucleicos
1. ESTRUCTURA DE LAS
PROTEÍNAS Y ÁCIDOS
NUCLEICOS
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 1
2. Las proteínas son
moléculas compuestas
de cadenas de
aminoácidos unidos por
enlaces peptídicos
A partir de sólo veinte
aminoácidos diferentes
se puede sintetizar una
inmensa variedad de
moléculas proteínicas
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 2
3. Cada proteína es el
producto final de un
gen que se halla
escrito en clave en
los ácidos nucleicos
Junto con estos
constituyen las
moléculas
informacionales
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 3
4. Ácidos nucleicos
Por sus estructuras primarias, los ácidos nucleicos (ADN y
ARN) son polímeros lineales constituidos por la unión de
numerosos nucleótidos (monómeros).
{
Fosfato (s)
+
Nucleótido Azucar
+
Base nitrogenada
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 4
5.
6. {
{
Púrica Adenina
Base nitrogenada Guaniana
Pirimidínica { Citocina
Timina o Uracilo
{
Ribosa
Azúcar
Desoxirribosa
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7. 24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 7
8. 24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 8
9. La estructura primaria
común para el ADN y el
ARN, consiste en la
presencia de cadenas
formadas por la unión de
nucleósidos mediante
enlaces covalentes
fosfodiester.
Son polinucleótidos con
esqueleto lineal formado
por unidades alternas de
fosfato y pentosa (parte
constante)
Lateralmente sobresalen las Por conveniencia, la secuencia siempre se lee en direc-
bases (parte variable) unidas ción 5’ 3’ (de izquierda a derecha), inicia en el
al azúcar grupo fosfato enlazado en la posición 5 de la pentosa
y termina en el grupo hidroxilo en la posición 3 de la
última pentosa
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 9
10. El ADN natural es una doble hélice de cadenas
antiparalelas complementarias que giran a la derecha
El ADN consta de dos
hebras de polinucleótido
asociadas
Se entrelazan entre sí
para formar una
estructura que se
describe como una
doble hélice.
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 10
11. Las dos columnas
vertebrales de azúcar
fosfato se ubican en la
parte externa de la doble
hélice y las bases se
proyectan hacia el
interior.
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 11
12. La complementariedad
de pares de bases se debe
al tamaño, la forma y la
composición la las
mismas.
Una purina mas grande
(A o G) se debe de
aparear con una
pirimidina mas pequeña
(T o C).
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 12
13. Cada grupo de tres
bases de la secuencia
del DNA en una de
sus cadenas especifica
un aminoácido en el
código genético.
24/01/13
14. 24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 14
15. Watson y Crick sospecharon
que una vez conocida la
estructura del ADN, sería
más fácil entender su
función.
Razonaron, entonces, que si
el ADN era la molécula que
transmitía la información
genética a las células hijas,
esta debía funcionar como
un código.
16. Para mitad de los años 1950 se
sabía que la secuencia de
nucleótidos en el ADN daba
origen a una secuencia de
polipéptidos. Es decir, la molécula
de ADN debía dirigir la síntesis de
proteínas.
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 16
17. Pero si esto era cierto, faltaba conocer una pieza
del rompecabezas ya que sabía que las proteínas
se sintetizaban fuera del núcleo.
¿Cómo podía el ADN, que estaba dentro del
núcleo, dirigir la síntesis de proteínas fuera del
mismo? A Crick se le ocurrió la idea de que debía
existir un intermediario.
ADN → ¿? → Proteínas
18. Un posible candidato para
intermediario era el ARN,
que se encuentra en el
citoplasma
Crick sintetizó esta idea en lo
que él llamó el dogma
central de la biología, que
especifica que el ADN se
transcribe en ARN y este, a
su vez, dirige la producción
de proteínas.
19. CÓDIGO GENÉTICO
El Código Genético establece el AA que
codifica para cada grupo de tres bases en los
nucleótidos correspondientes (codón) DEL
ARN
20. El código genético viene a ser como un diccionario que establece una equivalencia entre las
bases nitrogenadas del ARN y el leguaje de las proteinas, establecido por los aminoácidos.
A cada aminoácido le corresponden tres bases nitrogenadas o tripletes (61 tripletes
codifican aminoácidos y tres tripletes carecen de sentido e indican terminación de mensaje).
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 20
21. El Código Genético es de
validez universal, ya que es el
mismo para todos los seres vivos.
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 21
23. Estructura de los ARNs
Formados por cadenas lineales de hebra sencilla, de
varias decenas o millares de unidades pero de longitud
muy inferior al ADN.
Los distintos tipos de ARN permiten la expresión
fenotípica del ADN
Mensaje genético que determina la secuencia de
aminoácidos en la síntesis de proteína
24. Donde se sintetizan los ARN?
Copia de una cadena en una molécula de ADN
nucleolo
núcleo
núcleo
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26. Actúa en el ribosoma como molde o
plantilla para la síntesis de proteína
Traducción
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 26
27. ARN de transferencia o ARNt
Molécula que activa a los aminoácidos
libres en el citoplasma para ser
incorporados en una proteína
28. ARN de transferencia
Los aminoácidos se
unen a esta molécula
adaptadora antes de
interactuar con el
ARNm
Por un extremo
unen el aminoácido
Por el otro se aparea
con el ARNm en
presencia del
ribosoma
24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 28
29. ARN ribosómico o ARNr
Elemento estructural básico de los
ribosomas, partículas encargadas de
llevar a cabo la síntesis proteica
30. Ribosomas
Organelos celulares
cruciales en la
transmisión de la
información genética
Constituyen el lugar físico donde se sintetizan las proteínas
Conjuntos
plurimoleculares de
proteínas (35%) y ARNr
(65%)
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31. 24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 31
32. 24/01/13 Dr. José Luis Espinoza Villavicencio 32
