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Biología y Geología 4º ESO: Genética Molecular José Fernando Pastor 1
Tema 7.- Genética Molecular
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El ADN, la molécula de la herencia
• El ADN (ácido desoxirribonucléico), es
el portador de la información genética y
es el responsable de las características
biológicas de un organismo.
• Durante la Interfase se encuentra
disperso dentro del núcleo, formando la
cromatina.
• En la División, la cromatina se condensa
hasta formar los cromosomas.
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Composición química del ADN
• El ADN está formado por la unión de moléculas denominadas nucleótidos.
• Cada nucleótido consta de:
– Un Ac. Fosfórico.
– Un azúcar (desoxirribosa).
– Una base nitrogenada (compuestos cíclicos que contienen nitrógeno) que pueden ser una de las siguientes:
» Adenina (A)
» Guanina. (G)
» Citosina. (C)
» Timina. (T)
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COMPONENTES DE LOS ACIDOS NUCLÉICOS
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Estructura del ADN
• Esta formado por una doble cadena de
nucleótidos, en forma de doble hélice.
• Una cadena se une a la otra mediante
enlaces entre las bases de una cadena
con las de la otra.
• La unión se realiza siempre entre bases
complementarias, esto es :
– A con T
– G con C
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ESTRUCTURA DEL ADDN
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REPLICACIÓN O DUPLICACIÓN DEL ADN (Recordemos: Durante la Interfase el ADN esta descondensado por el núcleo y es
cuando se duplica, haciéndose dos copias genéticamente idénticas.)
Ocurre durante la Interfase.
1. La doble hélice se abre y las dos cadenas se separan.
2. Cada cadena sirve de molde para la fabricación de una cadena complementaria (las bases son la complementarias).
3. Al final se obtienen dos copias idénticas del ADN.
4. De cada copia una de las hebras procede del ADN inicial y otra nueva que se forma. La replicación es semiconservativa.
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REPLICACIÓN SEMICONSERVATIVA DEL ADN
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La expresión de la información genética (Recordemos: Los genes son los responsables de los caracteres hereditarios)
• Un gen es un fragmento de ADN que lleva
información para la síntesis de una proteína, que
están formadas por unas sustancias llamadas
aminoácidos.
• Muchas de estas proteínas son enzimas, que
permiten que se realicen las reacciones en las
células.
• Son las enzimas las que en última instancia son
las responsables de un determinado carácter.
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El flujo de la información genética
• ¿Cómo sale la información del núcleo donde está el ADN hasta los ribosomas, que es donde se fabrican las proteínas?.
• Para ello colaboran moléculas de ARN (ácido ribonucléico).
• El ARN esta formado por una sola cadena de nucleótidos, pero el azúcar es la ribosa y como bases no tiene Timina y si Uracilo (U).
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• Existen 3 tipos de ARN:
– ARN mensajero (ARNm): Es una cadena de
nucleótidos cuyas bases son las
complementarias de una de las dos
cadenas del ADN.
– ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de
los ribosomas.
– ARN transferente (ARNt): Transporta los
aminoácido hasta los ribosomas para que
allí se unan para formar las proteínas.
El flujo de la información genética
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El flujo de información genética • La fabricación de las proteínas consta de 2 etapas: Transcripción
y Traducción.
TRANSCRIPCIÓN • Paso de información desde el ADN a ARNm.
• A partir de una de las dos cadenas del ADN que se utiliza como cadena molde se forma un ARNm con las bases complementarias.
• La complementaridad entre las bases del ADN y del ARN es
G-C
A-U
T-A
C-G.
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TRADUCCIÓN
• La información genética que lleva el ARNm,
al llegar a los ribosomas se traduce y se
fabrica las proteínas, utilizando para ello un
código genético.
• El código genético establece una relación de
correspondencia entre las bases
nitrogenadas del ARNm y los aminoácidos
de una proteina.
• Este C.G. establece que cada tres b.n. o
tripletes (codones) codifican un aminoácido.
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código genético
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TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN DESDE
EL ADN DEL NÚCLEO HASTA LOS RIBOSOMA
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INGENIERIA GENÉTICA • Técnicas que se utilizan para manipular el ADN.
• Así se pueden eliminar, introducir, modificar genes.
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Aplicaciones de la Ingeniería Genética
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PROYECTO GENOMA HUMANO
• El genoma es el conjunto de genes de
un ser vivo.
• Es en el genoma donde reside toda la
información biológica de una especie.
• El PGH supone el estudio de la
secuencia de ADN humano y que se
completó hacia 2003:
– Tenemos unos 30.000 genes.
– El 99,9 % de los genes son iguales.
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BIOTECNOLOGÍA
• Utilización de microorganismos así
como de células vegetales y animales
para producir materiales tales como
alimentos, medicamentos y productos
químicos útiles a la humanidad.
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Biotecnología Tradicional
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Biotecnología Actual • En aplicaciones agrícolas y ganaderas:
Modificación de plantas y animales para
obtener una mejora en la producción de
alimentos.
– Por clonación: Obtención de copias de un gen (c.
génica) o de un organismo (c. de organismos).
– Mediante la obtención de plantas y animales
transgénicos, que son organismos en el que se
les introduce genes de otro organismo, con lo
que adquieren características que no poseían
(resistencias a plagas, mayor producción de
leche, crecimiento más rápido, etc.)
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Clonación génica
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Clonación de un oveja
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Organismos transgénicos.
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Organismos transgénicos.
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Biotecnología Actual • En aplicaciones biosanitarias:
– Obtención de insulina humana.
– Prevención de enfermedades genéticas.
– Terapia Génica
– Utilización de transgénicos.
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Terapia Génica
• Corrección de enfermedades que tienen un
origen genético.
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Utilización de transgénicos