La Genética


Dr. Antonio Barbadilla

                                       AB
                                            1
                  1
INTRODUCCIÓN
                               “Es difícil no reconocer o
                          sobrestimar la importancia de la
                             Genética, hay momentos en la
                         historia de la ciencia en que ciertas
                                disciplinas adquieren un
                           protagonismo fundamental en el
                          avance del conocimiento humano y
                         en las aplicaciones potenciales que
                               pueden derivarse de este
Dr. Antonio Barbadilla
                              conocimiento. La Genética es
                               actualmente una de estas          2
                  2
CONCEPTO…..!
                           “Una ciencia básica, rama de la
                         Biología, que se dedica al estudio
                              en forma general, de los
                           principios y mecanismos de la
                          herencia y de manera específica
                               de los medios por los
                          caracteres se transmiten a los
                          descendientes, y las causas que
Dr. Antonio Barbadilla      dan semejanzas y diferencias
                  3             entre los organismos     3
HISTORIA.!
                             La construcción de la Genética
                            constituye una de las aventuras
                            intelectuales más apasionantes
                                y prodigiosas de la mente
                             humana. Aunque la Genética es
                            una ciencia del siglo XX -pues se
                             inicia con el redescubrimiento
                            de las leyes de Mendel en 1900
                                y no fue hasta 1906 que el
                                británico William Bateson
                             acuñó el término y escribió el
                               primer libro de texto-, los
                            avances conceptuales del siglo
Dr. Antonio Barbadilla
                            XIX fueron fundamentales para
                  4              el pensamiento genético 4
•400 A.C Hipócrates descubre que el
                         hombre transmite las características
                          hereditarias en el semen. (semilla)

                            • 320 A.C Aristóteles propone la
                              herencia de los abuelos y los
                                      bisabuelos.

                         •100-300 D.C Los hindúes observan que
                          ciertas enfermedades aparecen en las
                                        familias.

Dr. Antonio Barbadilla


                                                                 5
                  5
• 1630 William Harvey concluye
                         que las plantas y los animales se
                         reproducen de forma sexual
                         (esperma y huevos)

                         •1677    Anton    Leeuwenhoek
                         descubre animáculos en el fluido
                         seminal.
Dr. Antonio Barbadilla


                                         Tema 1: La ciencia de la genética   6
                  6
Impacto de la genética en otras áreas de la
                           actividad humana



                                        Medicina


                         Agricultura                 Derecho

                                       Genética


                            Ecología                Sociología

Dr. Antonio Barbadilla
                                        Filosofía
                                                                 7
                  7
IMPORTANCIA DE LA
                GENÉTICA
               •Mejora genética: agricultura, ganadería, téxtil, ...
               •Medicina
                       –Enfermedades genética heredadas (fibrosis quística,
                       fenilcetonuria, distrofia muscular, ...)
                       –Enfermedad genética somática (cáncer)
                       –Aberraciones cromosómicas (síndrome de Down,
                       síndrome de Turner)
                       –Forense (DNA forense)
               •Ingeniería genética
                       –Terapia genética
                       –Biotecnología (insulina, interferón, hormona crecimiento,
                       ...)
                       –Clonación
               •Cosmovisión
                       •Evolución: relación íntima de todo lo orgánico
                       •Racismo y sexismo
Dr. Antonio Barbadilla


                                                                                    8
        8
Áreas principales de la
        genética
                     •Genética clásica: transmisión y
                      localización de los genes en los
                                cromosomas

             •Genética molecular: la estructura y
                el control de la expresión del
                      material genético

                   •Genética evolutiva (de
            poblaciones): los procesos evolutivos
               que cambian las frecuencias de
Dr. Antonio Barbadilla




             9
                  genes en las poblaciones               9
BIOGRAFÍA DE
                                 GREGORIO MENDEL
                                               1822     Nace en Heinzendorf, territorio
                                                  perteneciente al Imperio austrohungaro, hoy
                                                  Republica Checa.



                                               1843  A los 21 años, ingresó al
                                               Monasterio Agustino de Brno




                         1847   Es ordenado sacerdote.

Dr. Antonio Barbadilla




                10
  1851 Mendel estudió
                           Botánica, Física y Matemática
                            en la Universidad de Viena.
                          1853, obtuvo la Licenciatura
                           para ejercer como profesor al
                                   volver a Brno.




Dr. Antonio Barbadilla




                11
1856 Inicia sus trabajos de
            investigación a partir de cruzamientos con
               guisantes, que realiza en el jardín del
                            monasterio.
                                .
Dr. Antonio Barbadilla




                12
1865      Presenta los resultados de sus
                  Realschule zu Brno   trabajos a la Sociedad de Historia Natural de
                                       Brunn


Dr. Antonio Barbadilla




                13
En 1868, Mendel
                                     fue designado
                                        abad del
                                      Monasterio.
                                              .

                         El 6 de enero 1884 fallece,
Dr. Antonio Barbadilla
                         en la ciudad de Brunn
                14
Trabajo Experimental de Gregorio
                               Mendel
                  Mendel trabajo 8 años de su vida para lograr
                  determinar los principios básicos de la herencia; sin
                  embargo, los resultados que obtuvo pasaron
                  completamente inadvertidos en su momento



                     Solo 35 años mas tarde fueron reconocidos y
                     comprendidos. Hoy es considerado el padre
                     de la genética, ya que fue el primero en
                     identificar uno de los tantos mecanismos de
                     herencia que se dan entre progenitores y
                     descendientes


Dr. Antonio Barbadilla




                15
Elección del Material

                         Mendel utilizo la planta de arveja o
                         guisante (Pisum sativum)

                     Características:

                     o Generaciones cortas
                     o Posibilidad de autofecundación o
                     fecundación cruzada
                     - Varios rasgos discretos (de
                     variación discontinua) con dos
                     formas alternativas.
                                                                Pisun sativum
Dr. Antonio Barbadilla




                16
Las flores del guisante pueden ser de color
                     purpura o blanco. El primer objetivo
                     de Mendel fue obtener “variedades puras”
                     de plantas con flores purpura y de plantas
                     con flores blancas. ¿Cómo se obtienen? En
                     la figura A se esquematiza el procedimiento
                     que se debe seguir para la obtención de
                     variedades puras. En este caso, rotulado de
                     la a a la e se representa el conjunto de
                     flores purpura obtenidas tras reiterados
                     cruzamientos. Así, luego de varias
                     generaciones, Mendel obtuvo una variedad
                     pura para el carácter color de la flor.


Dr. Antonio Barbadilla




                17
PRIMERA
                   LEY
                DE MENDEL
Dr. Antonio Barbadilla


                            18
                18
LEY DE LA UNIFORMIDAD.-

                         “Cuando se aparean individuos de
                          dos líneas puras distintas, toda
                           los descendientes son iguales
                         entre sí, es decir es uniforme en
                                genotipo y fenotipo”.


Dr. Antonio Barbadilla


                                                        19
                19
Dr. Antonio Barbadilla


                         20
                20
Dr. Antonio Barbadilla




                21
Método de cruzamiento empleado por Mendel




                  Principio uniformidad: ♀ Púrpura x
Dr. Antonio Barbadilla

                  ♂Blanca
                22
Si cruzamos dos razas puras, los descendientes de la primera
                generación(denominada F1) son todos idénticos entre sí, iguales a
Dr. Antonio Barbadilla

                unos de sus progenitores que es el poseedor del alelo dominante.
       23
Se experimentando con dos guisantes de diferente color.

                Si cruzamos un guisante amarillo y otro de color verde observó
                que las plantas sólo producían semillas de color amarillo, por
                tanto el gen que determinaba el color de la semilla era el
                dominante.Al que no es dominante lo denomino alelo recesivo.
Dr. Antonio Barbadilla




       24
Dr. Antonio Barbadilla




                25
Dr. Antonio Barbadilla




                26
Dr. Antonio Barbadilla




                27
Adquisición o expresión de un rasgo o trastorno que
                 depende de la transmisión de un solo gen específico



                                                        Heredar una enfermedad,
                                                        afección o rasgo depende
                                                          del tipo de cromosoma
                                                         afectado (autosómico o
                                                        cromosoma sexual) y de si
                                                         el rasgo es dominante o
                                                                 recesivo.



                     Un solo gen anormal en uno de los primeros 22
                     cromosomas no sexuales de cualquiera de los padres
                     puede causar un trastorno autosómico.
Dr. Antonio Barbadilla


                                                                                    28
                28
AUTOSÓMICO DOMINANTE

                                                           Es una de varias formas en
                                                           que un rasgo o trastorno se
                                                           puede transmitir de padres a
                                                           hijos.
                                                           Si     una   enfermedad    es
                                                           autosómica dominante, quiere
                                                           decir que la persona sólo
                                                           necesita    recibir   el  gen
                                                           anormal de uno de los padres
                                                           para heredar la enfermedad.
                                                           Con frecuencia, uno de los
                                                           padres     puede    tener   la
                                                           enfermedad.


                          El padre afectado tiene un
                 solo gen defectuoso (D), el cual domina a su
                  contraparte normal (n). Cada niño tiene un
                   50 por ciento de riesgo de heredar el gen
Dr. Antonio Barbadilla

                          defectuoso y el trastorno.
                                                                                   29
        29
El riesgo de cada niño es independiente de si su hermano tiene el
                     trastorno o no. Por ejemplo, si el primer niño tiene el trastorno, el
                     niño siguiente tiene un riesgo del 50% de heredar dicho trastorno.
                     Los niños que no heredan el gen anormal no desarrollarán ni
                     transmitirán la enfermedad.
                     .
Dr. Antonio Barbadilla


                                                                                      30
                30
TRASTORNOS AUTOSÓMICOS DOMINANTES

                         ENFERMEDAD DE HUNTINGTON



                                                    La    enfermedad      produce
                                                    alteración        cognoscitiva,
                                                    psiquiátrica y motora, de
                                                    progresión muy lenta, durante
                                                    un periodo de 15 a 20 años. El
                                                    rasgo externo más asociado a
                                                    la    enfermedad      es     el
                                                    movimiento exagerado de las
                                                    extremidades y la aparición
                                                    de     muecas      repentinas.
                                                    Además,         se        hace
                                                    progresivamente difícil el
                                                    hablar y el tragar


Dr. Antonio Barbadilla


                                                                            31
                31
NEUROFIBROMATOSIS




               Son trastornos genéticos del sistema nervioso que afectan
               principalmente al desarrollo y crecimiento de los tejidos de las células
               neurales (nerviosas).
               Estos trastornos ocasionan tumores que crecen en los nervios y producen
               otras anormalidades tales como cambios en la piel y deformidades en los
               huesos. Las neurofibromatosis ocurren en ambos sexos y en todas las
               razas y grupos étnicos y se transmiten a la descendencia de forma
               autosómica dominante.
Dr. Antonio Barbadilla


                                                                                 32
                32
AUTOSÓMICO RECESIVO
               Un trastorno autosómico recesivo significa que deben estar presentes
               dos copias de un gen anormal para que se desarrolle la enfermedad o el
               rasgo.



                         Los genes vienen en pares.
                         La     herencia      recesiva
                         significa que ambos genes
                         de un par deben estar
                         defectuosos para causar la
                         enfermedad. Las personas
                         con sólo un gen defectuoso
                         en el par se consideran
                         portadoras; sin embargo,
                         les pueden transmitir el gen
                         anormal a sus hijos.



Dr. Antonio Barbadilla


                                                                                 33
                33
Ambos padres llevan un
                         solo gen defectuoso (d)
                         pero están protegidos por
                         la presencia de un gen
                         normal     (N),   el   cual
                         generalmente             es
                         suficiente      para     el
                         funcionamiento normal. Se
                         requieren     dos    copias
                         defectuosas del gen para
                         que    se    produzca    un
                         trastorno. Cada niño tiene
                         una probabilidad del 50
                         por    ciento     de    ser
                         portador, como los dos
                         padres, y un 25 por ciento
                         de riesgo de heredar la
                         enfermedad.


Dr. Antonio Barbadilla


                                               34
                34
Trastornos en autosómico recesivo:

               Deficiencia de ADA (adenosina desaminasa)


                  Es una enzima esencial para el metabolismo de ciertos tipos de células del
                  organismo, en especial, de las células que se ocupan del desarrollo del sistema
                  inmune, como por ejemplo de los linfocitos T.
                  Cuando falta, se produce una enfermedad poco frecuente llamada deficiencia de
                  ADA y los niños que nacen con este defecto genético tendrán una forma de la
                  llamada Inmunodeficiencia Combinada Grave.




Dr. Antonio Barbadilla


                                                                                           35
                35
Dr. Antonio Barbadilla


                         36
                36
Dr. Antonio Barbadilla


                         37
                37

Genetica

  • 1.
    La Genética Dr. AntonioBarbadilla AB 1 1
  • 2.
    INTRODUCCIÓN “Es difícil no reconocer o sobrestimar la importancia de la Genética, hay momentos en la historia de la ciencia en que ciertas disciplinas adquieren un protagonismo fundamental en el avance del conocimiento humano y en las aplicaciones potenciales que pueden derivarse de este Dr. Antonio Barbadilla conocimiento. La Genética es actualmente una de estas 2 2
  • 3.
    CONCEPTO…..! “Una ciencia básica, rama de la Biología, que se dedica al estudio en forma general, de los principios y mecanismos de la herencia y de manera específica de los medios por los caracteres se transmiten a los descendientes, y las causas que Dr. Antonio Barbadilla dan semejanzas y diferencias 3 entre los organismos 3
  • 4.
    HISTORIA.! La construcción de la Genética constituye una de las aventuras intelectuales más apasionantes y prodigiosas de la mente humana. Aunque la Genética es una ciencia del siglo XX -pues se inicia con el redescubrimiento de las leyes de Mendel en 1900 y no fue hasta 1906 que el británico William Bateson acuñó el término y escribió el primer libro de texto-, los avances conceptuales del siglo Dr. Antonio Barbadilla XIX fueron fundamentales para 4 el pensamiento genético 4
  • 5.
    •400 A.C Hipócratesdescubre que el hombre transmite las características hereditarias en el semen. (semilla) • 320 A.C Aristóteles propone la herencia de los abuelos y los bisabuelos. •100-300 D.C Los hindúes observan que ciertas enfermedades aparecen en las familias. Dr. Antonio Barbadilla 5 5
  • 6.
    • 1630 WilliamHarvey concluye que las plantas y los animales se reproducen de forma sexual (esperma y huevos) •1677 Anton Leeuwenhoek descubre animáculos en el fluido seminal. Dr. Antonio Barbadilla Tema 1: La ciencia de la genética 6 6
  • 7.
    Impacto de lagenética en otras áreas de la actividad humana Medicina Agricultura Derecho Genética Ecología Sociología Dr. Antonio Barbadilla Filosofía 7 7
  • 8.
    IMPORTANCIA DE LA GENÉTICA •Mejora genética: agricultura, ganadería, téxtil, ... •Medicina –Enfermedades genética heredadas (fibrosis quística, fenilcetonuria, distrofia muscular, ...) –Enfermedad genética somática (cáncer) –Aberraciones cromosómicas (síndrome de Down, síndrome de Turner) –Forense (DNA forense) •Ingeniería genética –Terapia genética –Biotecnología (insulina, interferón, hormona crecimiento, ...) –Clonación •Cosmovisión •Evolución: relación íntima de todo lo orgánico •Racismo y sexismo Dr. Antonio Barbadilla 8 8
  • 9.
    Áreas principales dela genética •Genética clásica: transmisión y localización de los genes en los cromosomas •Genética molecular: la estructura y el control de la expresión del material genético •Genética evolutiva (de poblaciones): los procesos evolutivos que cambian las frecuencias de Dr. Antonio Barbadilla 9 genes en las poblaciones 9
  • 10.
    BIOGRAFÍA DE GREGORIO MENDEL 1822 Nace en Heinzendorf, territorio perteneciente al Imperio austrohungaro, hoy Republica Checa. 1843 A los 21 años, ingresó al Monasterio Agustino de Brno 1847 Es ordenado sacerdote. Dr. Antonio Barbadilla 10
  • 11.
     1851Mendel estudió Botánica, Física y Matemática en la Universidad de Viena.  1853, obtuvo la Licenciatura para ejercer como profesor al volver a Brno. Dr. Antonio Barbadilla 11
  • 12.
    1856 Inicia sustrabajos de investigación a partir de cruzamientos con guisantes, que realiza en el jardín del monasterio. . Dr. Antonio Barbadilla 12
  • 13.
    1865 Presenta los resultados de sus Realschule zu Brno trabajos a la Sociedad de Historia Natural de Brunn Dr. Antonio Barbadilla 13
  • 14.
    En 1868, Mendel fue designado abad del Monasterio. . El 6 de enero 1884 fallece, Dr. Antonio Barbadilla en la ciudad de Brunn 14
  • 15.
    Trabajo Experimental deGregorio Mendel Mendel trabajo 8 años de su vida para lograr determinar los principios básicos de la herencia; sin embargo, los resultados que obtuvo pasaron completamente inadvertidos en su momento Solo 35 años mas tarde fueron reconocidos y comprendidos. Hoy es considerado el padre de la genética, ya que fue el primero en identificar uno de los tantos mecanismos de herencia que se dan entre progenitores y descendientes Dr. Antonio Barbadilla 15
  • 16.
    Elección del Material Mendel utilizo la planta de arveja o guisante (Pisum sativum) Características: o Generaciones cortas o Posibilidad de autofecundación o fecundación cruzada - Varios rasgos discretos (de variación discontinua) con dos formas alternativas. Pisun sativum Dr. Antonio Barbadilla 16
  • 17.
    Las flores delguisante pueden ser de color purpura o blanco. El primer objetivo de Mendel fue obtener “variedades puras” de plantas con flores purpura y de plantas con flores blancas. ¿Cómo se obtienen? En la figura A se esquematiza el procedimiento que se debe seguir para la obtención de variedades puras. En este caso, rotulado de la a a la e se representa el conjunto de flores purpura obtenidas tras reiterados cruzamientos. Así, luego de varias generaciones, Mendel obtuvo una variedad pura para el carácter color de la flor. Dr. Antonio Barbadilla 17
  • 18.
    PRIMERA LEY DE MENDEL Dr. Antonio Barbadilla 18 18
  • 19.
    LEY DE LAUNIFORMIDAD.- “Cuando se aparean individuos de dos líneas puras distintas, toda los descendientes son iguales entre sí, es decir es uniforme en genotipo y fenotipo”. Dr. Antonio Barbadilla 19 19
  • 20.
  • 21.
  • 22.
    Método de cruzamientoempleado por Mendel Principio uniformidad: ♀ Púrpura x Dr. Antonio Barbadilla ♂Blanca 22
  • 23.
    Si cruzamos dosrazas puras, los descendientes de la primera generación(denominada F1) son todos idénticos entre sí, iguales a Dr. Antonio Barbadilla unos de sus progenitores que es el poseedor del alelo dominante. 23
  • 24.
    Se experimentando condos guisantes de diferente color. Si cruzamos un guisante amarillo y otro de color verde observó que las plantas sólo producían semillas de color amarillo, por tanto el gen que determinaba el color de la semilla era el dominante.Al que no es dominante lo denomino alelo recesivo. Dr. Antonio Barbadilla 24
  • 25.
  • 26.
  • 27.
  • 28.
    Adquisición o expresiónde un rasgo o trastorno que depende de la transmisión de un solo gen específico Heredar una enfermedad, afección o rasgo depende del tipo de cromosoma afectado (autosómico o cromosoma sexual) y de si el rasgo es dominante o recesivo. Un solo gen anormal en uno de los primeros 22 cromosomas no sexuales de cualquiera de los padres puede causar un trastorno autosómico. Dr. Antonio Barbadilla 28 28
  • 29.
    AUTOSÓMICO DOMINANTE Es una de varias formas en que un rasgo o trastorno se puede transmitir de padres a hijos. Si una enfermedad es autosómica dominante, quiere decir que la persona sólo necesita recibir el gen anormal de uno de los padres para heredar la enfermedad. Con frecuencia, uno de los padres puede tener la enfermedad. El padre afectado tiene un solo gen defectuoso (D), el cual domina a su contraparte normal (n). Cada niño tiene un 50 por ciento de riesgo de heredar el gen Dr. Antonio Barbadilla defectuoso y el trastorno. 29 29
  • 30.
    El riesgo decada niño es independiente de si su hermano tiene el trastorno o no. Por ejemplo, si el primer niño tiene el trastorno, el niño siguiente tiene un riesgo del 50% de heredar dicho trastorno. Los niños que no heredan el gen anormal no desarrollarán ni transmitirán la enfermedad. . Dr. Antonio Barbadilla 30 30
  • 31.
    TRASTORNOS AUTOSÓMICOS DOMINANTES ENFERMEDAD DE HUNTINGTON La enfermedad produce alteración cognoscitiva, psiquiátrica y motora, de progresión muy lenta, durante un periodo de 15 a 20 años. El rasgo externo más asociado a la enfermedad es el movimiento exagerado de las extremidades y la aparición de muecas repentinas. Además, se hace progresivamente difícil el hablar y el tragar Dr. Antonio Barbadilla 31 31
  • 32.
    NEUROFIBROMATOSIS Son trastornos genéticos del sistema nervioso que afectan principalmente al desarrollo y crecimiento de los tejidos de las células neurales (nerviosas). Estos trastornos ocasionan tumores que crecen en los nervios y producen otras anormalidades tales como cambios en la piel y deformidades en los huesos. Las neurofibromatosis ocurren en ambos sexos y en todas las razas y grupos étnicos y se transmiten a la descendencia de forma autosómica dominante. Dr. Antonio Barbadilla 32 32
  • 33.
    AUTOSÓMICO RECESIVO Un trastorno autosómico recesivo significa que deben estar presentes dos copias de un gen anormal para que se desarrolle la enfermedad o el rasgo. Los genes vienen en pares. La herencia recesiva significa que ambos genes de un par deben estar defectuosos para causar la enfermedad. Las personas con sólo un gen defectuoso en el par se consideran portadoras; sin embargo, les pueden transmitir el gen anormal a sus hijos. Dr. Antonio Barbadilla 33 33
  • 34.
    Ambos padres llevanun solo gen defectuoso (d) pero están protegidos por la presencia de un gen normal (N), el cual generalmente es suficiente para el funcionamiento normal. Se requieren dos copias defectuosas del gen para que se produzca un trastorno. Cada niño tiene una probabilidad del 50 por ciento de ser portador, como los dos padres, y un 25 por ciento de riesgo de heredar la enfermedad. Dr. Antonio Barbadilla 34 34
  • 35.
    Trastornos en autosómicorecesivo: Deficiencia de ADA (adenosina desaminasa) Es una enzima esencial para el metabolismo de ciertos tipos de células del organismo, en especial, de las células que se ocupan del desarrollo del sistema inmune, como por ejemplo de los linfocitos T. Cuando falta, se produce una enfermedad poco frecuente llamada deficiencia de ADA y los niños que nacen con este defecto genético tendrán una forma de la llamada Inmunodeficiencia Combinada Grave. Dr. Antonio Barbadilla 35 35
  • 36.
  • 37.