Ácidos Nucleicos

JUAN CARLOS VARELA NARANJO

• Todas las células tienen la capacidad de reproducirse

por sus medios, siempre mantiene el equilibrio de sus

funciones estableciendo etapas de crecimiento, y

reproducción. (celular)

• Células sexuales o gametos. Estás aplican un proceso de

replicación y recombinación de su ADN cromosómico para

transmitir parte de su información genética y contribuir a la

formación de un nuevo organismo junto con otro gameto, ya sea

propio o de otro individuo de la misma especie. (Meiosis)

• En esta secuencia lograrás describir con detalles el ciclo celular

y los procesos de la mitosis y meiosis

• Es un ácido que se encuentra fundamentalmente

en el núcleo de las células eucariotas.

• es la molécula que almacena la información

genética y esta debe repartirse a partes

iguales entre las células hijas, antes de este

reparto el ADN debe duplicarse o replicarse

• moléculas de la herencia y por lo tanto van a participar en

los mecanismos mediante los cuales la información genética se

almacena.

• los nucleótidos, van a tener otras funciones biológicas

• servir de intermediarios en las transferencias de energía en las

células (ATP, ADP y otros) o en las transferencias de electrones

(NAD+, NADP+, FAD, etc.).

Características

desoxirribonucleótidos

bases

• Adenina • Timina

• Guanina• Citosina

• pentosa

• fosfato

Estructura primaria:

• Dada por la secuencia de nucleótidos que forman la

cadena.

Estructura secundaria:

• La molécula de ADN está formada por dos cadenas

antiparalelas y equidistantes de nucleótidos, enrolladas en

espiral en torno a un eje imaginario, formando una hélice

dextrógira.

• Adenina ,Timina, Guanina, Citosina

Estructura terciaria:

• hace referencia al enrollamiento en torno a proteínas

de las grandes moléculas de ADN, enrollamiento

necesario para reducir espacio en la célula y como

mecanismo para preservar su transcripción.

Los transgénicos son seres vivos (plantas, animales o

microorganismos) que han sido modificados en

laboratorio mediante la introducción de genes de otras

especies de seres vivos, para proporcionarles

características que nunca obtendrían de forma natural.

Por ejemplo:De otro organismo, se extrae el

gen con la proteína que nos

interesa implantar. Mediante

ingeniería genética se clona, se

modifica y se fragmenta el gen.

Se extrae el ADN

de uno de los 14

cromosomas que

posee la fresa.

A partir de este momento la información genética ya no es

la de una fresa sino la de una

FRESA TRANSGÉNICA

Entonces,

Un TRANSGENICO, es un Organismo Genéticamente

Modificado (OGMs) al que se le ha introducido un

nuevo gen que pasa a ser parte de su genoma.

Ejemplos REALES:

- SOJA TRANSGÉNICA RR, cuando a la SOJA se le introduce un gen de una

bacteria llamada Agrobacterium o un gen de la planta del crisantemo, los

cuales le dan resistencia al HERBICIDA GLIFOSATO.

- TOMATE TRANSGÉNICO, al TOMATE se le introduce un gen de un pez

conocido como lenguado, así el TOMATE TRANSGÉNICO es resistente al frío.

- PAPA TRANSGÉNICA, a la PAPA se le introduce un gen de un cerdo para

que cuando se fría la PAPA tenga el rico olor a CERDO.

- MAIZ o ALGODÓN TRANSGÉNICO BT, al maíz o algodón se le incorpora un

gen de una bacteria llamada Bacillus thuringiensis que mata a los gusanos

que comen la hoja del maíz o algodón. Así es llamado MAÍZ Bt, o ALGODÓNBt.

• Impacto y peligro de los transgénicos

• a) en la salud humana

• La naturaleza ha puesto sobre la tierra una gran

cantidad de productos en las condiciones que

nuestro cuerpo necesita para tener vida y salud.

•

• Es un peligro convertirnos en “conejillos de indias”

al consumir productos transgénicos que no han sido

probados lo suficiente para saber los efectos que

puedan producir en la salud humana.

¿Cómo se transmiten las características hereditarias de generación en

generación?

• El primer científico que meditó sobre el mecanismo de la herencia fue:

- Hipócrates: ciertas partículas específicas o “semillas”, son producidas por todas las

partes del cuerpo y se transmiten a la progenie en el momento de la concepción

- Aristóteles: Un año después rechaza la idea. Los hijos parecen heredar a menudo

características de sus abuelos, o de sus bisabuelos, antes que de sus

padres, observó Aristóteles.

¿De qué manera estos parientes lejanos pudieron haber contribuido con las

“semillas” que eran transmitidas de los padres a la progenie?

Hipócrates Aristóteles

- Aristóteles postuló que el semen del macho, estaba formado por ingredientes

imperfectamente mezclados, algunos de los cuales fueron heredados de

generaciones pasadas. En la fecundación el semen masculino se mezclaba con

el “semen femenino”, dándole forma y potencia a la sustancia amorfa. A partir

de ese material se desarrollaba la progenie

• Durante 2000 años nadie tuvo una idea mejor

• Muchos científicos creían que estas mezclas ni siquiera eran necesarias,

sostenían que la vida, al menos las formas “mas simples de vida” podría

aparecer por generación espontánea

- Jean Baptista Van Helmont: publicó su receta personal para el crecimiento de ratones

++

+

21 días

=

Experimento de Van Helmont

• Anton Van Leeuwenhoek: fabricante de lentes, en 1677, descubre

espermatozoides vivos (animálculos), en el fluido seminal de varios

animales incluyendo el hombre. Personas entusiastas observan por el

“espejo mágico de Leeuwenhoek”, e imaginaban ver dentro de cada

espermatozoide humano, una criatura diminuta, un homúnculo u

“hombrecito”

-La única función de la madre era servir de incubadora para el feto en

crecimiento

• Régnier de Graaf: describió por primera vez el folículo ovárico, la

estructura en la cual se forma el óvulo humano.

La generación espontánea no dejó de cautivar la imaginación de científicos,

hasta su decisiva refutación, llevada a cabo por Pasteur en 1864

• Los ovistas y los espermistas, convencidos de sus opiniones.

OVISTAS ESPERMISTAS

El óvulo contenía el futuro ser

humano

El espermatozoide humano,

contenía una criatura diminuta

Los animálculos del líquido

seminal, solo estimulaban el

crecimiento.

La única función de la

madre era servir de

incubadora para el feto en

crecimiento

• A mediados del siglo XIX, los conceptos de los ovistas y espermistas comenzaron a

ceder frente a nuevas observaciones. Provinieron de los maestros jardineros para

producir nuevas plantas.

• Los cruzamientos de estas plantas, demostraron que, independientemente de que

planta suministrara el polen (que contiene las células espermáticas) y que planta

contribuyera con los gametos femeninos, ambas contribuían a las características de la

nueva variedad.

1. ¿Con qué contribuía exactamente cadaplanta progenitora?

2. ¿Cómo hacían todas las centenas decaracterísticas de cada planta paracombinarse y apiñarse en una solasemilla?

• La hipótesis sostenida fue la de la herencia mezcladora

Cuando se combinan los óvulos y los espermatozoides , se produce una

mezcla del material hereditario que determina una combinación semejante a la

mezcla de dos tintas de diferentes colores

ANIMAL ANIMAL

Progenie

Progenie Una vez mezclado, nuncapodría separarse de nuevo

¿Quién fue Gregor Mendel?

Fue un monje agustinocatólico y naturalista,nacido en Heinzendorf,Austria.

Nacido en una familia decampesinos

Entró en un monasteriode Brun

El trabajo de Mendel lollevó a cabo en un jardíndel monasterio

¿Quién fue Gregor Mendel?

Fue un monje agustinocatólico y naturalista,nacido en Heinzendorf,Austria.

Nacido en una familia decampesinos

Entró en un monasteriode Brun

El trabajo de Mendel lollevó a cabo en un jardíndel monasterio

Contribución:

La gran contribución de Mendel,

fue demostrar que las características

heredadas son llevadas en uniones

discretas que se reparten por separado,

se redistribuyen en cada generación.

Estas unidades discretas, que Mendel

llamó elemente, son las que hoy

conocemos como genes

• Para sus experimentos sobre la herencia utilizó el guisante común: Pisum sativum

- Las plantas se conseguían en el comercio

- Eran fáciles de cultivar

- Crecían rápidamente

• Las distintas variedades de plantas, tenían características cuyas variantes eran

claramente diferentes y constituían líneas que se producían puras, reapareciendo sin

cambios de una generación a la siguiente

• Por ejemplo: 1. Una variedad de plantas altas, producía siempre descendencia alta

2. Una variedad con semillas amarillas, producía siempre semillas

amarillas

1. Los gametos masculinos se desarrollanen las anteras, y los femeninos en losovarios

2. La polinización ocurre cuando losgranos de polen, atrapados en elestigma, germinan y desarrollan untubo polínico por el cual viaja elnúcleo espermático que fecunda elgameto femenino.

3. Ambos núcleos se unen y forma elcigoto.

4. En le guisante, lo óvulos fecundados(con los embriones que contienen)forman la semilla, mientras que lapared del ovario se transforma en lavaina.

5. El estigma y las anteras estánencerradas por pétalos y la flor no seabre hasta que haya ocurrido lafecundación.

Planta del guisante

1. Mendel abría las yemas

florales, antes de que madurase el

polen y sacaba las antenas con

unas pinzas, evitando así la

autopolinización

2. Cruzaba artificialmente la

flor, espolvoreando el estigma con

polen recogido de otra planta

• No podía ocurrir un cruzamiento accidental, que confundiera los resultados

experimentales

Seleccionó para estudiar en detalle, 7 rasgos, cada uno de los cuales aparecían en

dos formas notablemente distintas en diferentes variedades de plantas

Por ejemplo: 1. Una variedad producía semillas amarillas, mientras que la otra

producía semillas verdes

2. En una tercera variedad, las semillas, cuando se secaban,

tenían una apariencia rugosa

3. En una cuarta variedad, eran siempre redondas

• Mendel llevó a cabo, cruzamientos experimentales, eliminado las antenas de las

flores y espolvoreando sus estigmas con el polen de una flor de otra variedad

• Encontró que:

• En cada caso, en la primera generación (conocida ahora como F1 o primera

generación filial), todos los miembros de la progenie mostraban sólo una de las

dos variantes alternativas, la otra variante desaparecía por completo

• Ejemplo: 1. Planta pura s. amarillas x S. verdes= S. amarillas

2. Planta pura flores púrpura x F. blancas= F. púrpuras

• A las variantes que aparecían en la generación F1, Mendel las llamó dominantes

¿Qué había pasado con la variante alternativa, el color verde de la semilla, o el

color blanco de la flor?

• Mendel dejó que fuese la planta misma la que realizara la etapa siguiente del

experimento, permitiendo que las plantas F1 se autopolinizaran

• La variante que había desaparecido en la primera generación, reapareció en la

segunda generación filial o F2

• Estas variantes, que estaban presentes en la generación progenitora y reaparecían

en la generación F2, debían haber estado también, de alguna manera, en la

generación F1, aunque no apareciesen allí. A estas variantes, Mendel las llamó

recesivas

• Analizando los resultados, al igual que lo hizo Mendel, se notará que las variables

dominantes y recesivas aparecen en la segunda generación filial, en la relación

aproximada 3:1. Tres dominantes y uno recesivo

¿Cómo desaparecen completamente estas variantes recesivas y luego reaparecen en

tales proporciones constantes?

• Mendel observó, que la aparición y desaparición de variantes alternativas, así como

sus proporciones constantes en la generación F2, podría ser explicables si las

características hereditarias estuvieran determinadas por factores discretos

(separables).

• Estos factores tenían que haber estado en la planta F1 en pares, un miembro

heredado del progenitor masculino y otro del femenino

• Los factores apareados se separaban nuevamente cuando las plantas F1 maduras

producían células sexuales. Esto daba como resultado dos tipos de gametos , cada

uno de ellos con un miembro de cada par de factores.

La hipótesis de que cada individuo lleva un par de factores para cada

característica y que los miembros del par segregan, es decir, se separan, durante la

formación de los gametos, se conoce como primera ley de Mendel o principio de

segregación. Esos factores llamados hoy en día genes (Es un tramo de ADN que, al

expresarse, confiere a un ser vivo una característica determinada)

• Se sabe ahora que cualquier gen dado, por ejemplo, el gen para el color de las

semillas, puede existir en formas diferentes. Estas formas diferentes de un gen se

conocen como alelos.

• Por ejemplo: el color amarillo y el color verde de las semillas están determinadas

por alelos diferentes, o sea, formas alternativas del gen para el color de la semilla

• Los alelos se suelen representar por medio de letras, se usan LETRAS

MAYÚSCULAS para representar los alelos DOMINANTES, y letras minúsculas

para los alelos recesivos

• Por ejemplo: el alelo amarillo para el color de las semillas se representa con la letra

“A” y el alelo verde, con “a”

• La forma en que una característica dada se manifiesta en un organismo esta

determinada por la combinación particular de los dos alelos para esta

característica que son llevados por el organismo.

• Si los dos alelos son iguales (por ejemplo : AA o aa), se dice que el organismo es

homocigoto, para esa característica determinada

• Si los dos alelos son diferentes (por ejemplo: Aa) se dice que el organismo es

heterocigoto, para la característica

• Cuando se forman los gametos, los alelos se transmiten a ellos pero cada gameto

contiene solamente un alelo de cada gen. Cuando dos gametos se combinan para

formar el cigoto, los alelos vuelven a reunirse en pares.

• Si los dos alelos son iguales, la característica que determinan se expresará

• Si son diferente , uno puede ser dominante con respecto a otro (Aa). Un alelo dominante se

manifiesta para homocigoto y heterocigoto. Un alelo recesivo solo se manifiesta en homocigoto.

• La apariencia externa y las características observables de un organismo constituyen

su fenotipo

• Un fenotipo es cualquier característica o rasgo observable de un organismo

• Aunque un alelo recesivo puede no expresarse en el fenotipo, todos los alelos existen

independientemente y como unidades discretas en la constitución genética, o

genotipo, del organismo.

Cuando plantas de guisantes homocigóticas para flores de color púrpura son

cruzadas con plantas de guisantes de flores blancas, solo se producirán plantas con

flores púrpuras para la F1. sin embargo, cada planta de la generación F1, lleva

tanto el alelo para la flor púrpura, como el alelo para la flor blanca.

Una de las formas más simples de predecir los tipos de descendencia que serán

producidos a partir de ese cruzamiento es diagramarlo utilizando un tablero de

PUNNETT

Para probar la hipótesis de que los alelos aparecen en pares y de que los dos

alelos de un par segregan durante la formación de los gametos, es necesario llevar

a cabo un experimento adicional. Cruzar plantas F1 de flores púrpuras (obtenidas

a partir de un cruzamiento entre plantas puras de flores purpuras y plantas puras

de flores blancas) con plantas de flores blancas.

Fenotipo

Genotipo

Gametos se combinan al azar

Relación 3:13 dominantes 1 recesivo