JOHANN (GREGOR) MENDEL ( ) ESTABLECIO LAS BASES DE LA GENETICA SIN ENTENDER SU MECANISMO

Transcripción

1 JOHANN (GREGOR) MENDEL ( ) ESTABLECIO LAS BASES DE LA GENETICA SIN ENTENDER SU MECANISMO FRIEDRICH MIESCHER DECRIBIO EN 1869 UNA SUSTANCIA DE CARÁCTER ACIDO EN LOS NUCLEOS DE CELULAS, LA LLAMO ACIDO NUCLEICO

2 FISICO ALEMAN, FUE EL PRIMERO EN INSTUIR UN MECANISMO QUIMICO EN LA INFORMACION GENETICA RECIBIO EN 1933 EL PREMIO NOBEL DE FISICA QUE ES LA VIDA? PUBLICADO POR EL FÍSICO ERWIN SCHRODINGER EN 1944

3 DOS FORMAS DE ACUMULAR (CODIFICAR) INFORMACION PRISMA DE SENNACHERIB (700 AC) DESCRIBE EN CARACTERES EVENTOS HISTORICOS DEL REY ASIRIO SENNACHERIB, PESA 50 KG Y TIENE 2700 AÑOS GENOMA DE UN BACTERIO, CONTIENE 10 MILLONES DE CARACTERES, NO SE HA MODIFICADO SUSTANCIALMENTE EN MILLONES DE AÑOS Y PERMITE LA FORMACION DE UN NUEVO ORGANISMO ESTE EXPERIMENTO DEMOSTRO QUE EL DNA PROVENIENTE DE UN ORGANISMO PATOGENO CONVIERTE A UN ORGANISMO NO PATOGENO EN PATOGENO Experimento de Avery-MacLeod- McCarty (1944) Cepa de Streptococcus pneumoniae

4 Experimento de Hershey-Chase (1952) 32 P MARCA RADIOACTIVAMENTE A LOS ACIDOS NUCLEICOS, 35 S MARCA RADIOACTIVAMENTE A LAS PROTEINAS ENTRE CAFECITO Y CAFECITO, EN SU OFICINA Y EN EL PUB EAGLE, F. CRICK Y J. WATSON COMENZARON A ELUCIDAR LA ESTRUCTURA DEL DNA EL 28 DE FEBRERO DE 1953, COMUNICARON A LOS PARROQUIANOS DEL EAGLE QUE HABIAN REALIZADO UN DESCUBRIMIENTO QUE CAMBIARIA EL MUNDO

5 MAURICE WILKINS EN EL KING S COLLEGE DE LONDRES MANIPULANDO UN ESPECTROMETRO DE MASAS (1952) ROSALIND FRANKLIN ROSY ( ) EN UNO DE SUS SOLITARIOS PASEOS SUS CRISTALOGRAFIAS DE RAYOS X DE DNA EXTRAIDO DE ESPERMIOS DE SALMON FUERON CLAVES PARA LA COMPRENSION DE SU ESTRUCTURA

6 CRISTALOGRAFIA DE RAYOS X DEL DNA LA FAMOSA FOTOGRAFIA N 51 J. WATSON Y F. CRICK Y EL MODELO DEL DNA HECHO DE ALAMBRE Y CARTULINA RECIBIERON EN 1962 EL PREMIO NOBEL DE FISIOLOGIA Y MEDICINA JUNTO CON MAURICE WILKINS

7 EL PAPER SOBRE LA ESTRUCTURA DEL DNA, NATURE 25 DE ABRIL DE 1953 TIENE SOLO UNA PAGINA Y ES EL TRABAJO DE MAYOR IMPACTO EN LA LITERATURA CIENTIFICA BIOLOGICA JAMES WATSON HOY DIA, TRES ESPOSAS, CINCO HIJOS, CATORCE NIETOS PROFESOR HONORARIO DE CINCO UNIVERSIDADES EX DIRECTOR DEL COLD SPRING HARBOR LAB. EX DIRECTOR DEL PROYECTO GENOMA HUMANO ASESOR DEL GOBIERNO EN TEMAS DE GENETICA Y MEDIO AMBIENTE JAMES WATSON, JIM EL AFORTUNADO

8 CONFORMACION ESPACIAL DEL DNA SURCO MAYOR SURCO MENOR Diferentes formas moleculares del DNA ESTRUCTURAS A: FORMA ANHIDRA B: FISIOLOGICA Z: GIRO EN SENTIDO IZQUIERDO

9 Secuencias especiales del DNA SECUENCIAS PALINDROMICAS SECUENCIAS ESPECULARES O EN ESPEJO ESTRUCTURACION DE LOS MUCLEOSOMAS: DNA + HISTONAS

10 La fibra de 30 nm LOS NUCLEOSOMAS SE EMPAQUETAN FORMANDO UNA ESTRUCTURA COMPACTA QUE TIENE 30 nm DE ANCHO DIFERENTES NIVELES DE ORGANIZACIÓN MOLECULAR DEL DNA

11 FRANCIS CRICK Y SU TEORIA DEL ADAPTADOR LA FUNCION DE LOS t-rna, BASE DEL DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGIA MOLECULAR, DE LA INGENIERIA GENETICA Y DE LA BIOTECNOLOGIA LA UNIDAD INFORMACIONAL FUNDAMENTAL ES EL GEN UN GEN ES UN SEGMENTO DE DNA, O DE RNA EN ALGUNOS CASOS, QUE CONTIENE LA INFORMACION REQUERIDA PARA PRODUCIR UN RNA, UN POLIPEPTIDO, O UNA PROTEINA BIOLOGICAMENTE FUNCIONAL REPLICACION TRANSCRIPCION REVERSA DNA RNA PROTEINA TRANSCRIPCION TRADUCCION TODOS LOS GENES DE UN INDIVIDUO GENOMA GENOMICA, PROTEOMICA, Y TRANSCRIPTOMICA NUTRIGENOMICA

12 MATTHEW MESELSON Y LA ULTRACENTRIFUGA ANALITICA Experimento de Meselson-Stahl DEMOSTRACION DE LA REPLICACION SEMICONSERVATIVA DEL DNA (1957)

13 ARTHUR KORNBERG DESCUBRIDOR DE LA DNA POLIMERASA, ENZIMA QUE REPLICA EL DNA PREMIO NOBEL DE MEDICINA 1959, JUNTO CON SEVERO OCHOA UN EJEMPLO DE CIENTIFICO-EMPRESARIO FORMO LA EMPRESA BIOTECNOLOGICA DNAX POSTERIORMENTE VENDIDA A SCHERING-PLOUGH EL MECANISMO DE LA REPLICACION DEL DNA

14 Intrones y Exones LOS INTRONES SON SECUENCIAS DE DNA NO INFORMACIONALES LOS EXONES SON SECUENCIAS DE DNA INFORMACIONALES HABITUALMENTE EN UN GEN SON MAYORES LAS SECUENCIAS INTRONICAS QUE LAS EXONICAS DE ESTA FORMA, UN GEN CONTIENE SECUENCIAS INFORMACIONALES Y NO INFORMACIONALES WILLIAM HASELTINE Y CRAIG VENTER LOS PROPIETARIOS DEL PROYECTO PRIVADO DEL GENOMA HUMANO, 1995

15 NUMERO DE GENES DE DIFERENTES ESPECIES NOMBRE COMUN ESPECIE NUMERO DE GENES HOMBRE HOMO SAPIENS PLANTA DE MOSTAZA ARABIDOPSIS GUSANO NEMATODO C. ELEGANS MOSCA DE LA FRUTA D. MELANOGASTER LEVADURA PANADERA S. CEREVISIAE BACTERIA INTESTINAL E. COLI Caenorhabditis elegans CARACTERISTICAS: POSEE GENES, SECUENCIA Y UBICACION DE GENES SE CONOCE EN 100% MUCHOS DE LOS GENES ESTAN PRESENTES EN LOS HUMANOS TIENE 959 CELULAS SOMATICAS Y CELULAS GERMINALES

16 TAMAÑO DEL GENOMA (MILLONES DE PARES DE BASES) NOMBRE COMUN PARES DE BASES MOSCA DE LA FRUTA 180 PEZ GLOBO 400 SERPIENTE BOA HOMBRE LANGOSTA CEBOLLA TRITON PEZ CEBRA HELECHO AMEBA LA MUCHACHA LLEVA MAS GENES SOBRE SU CABEZA QUE EN SU PROPIA CABEZA

17 FREDERICK SANGER Y SU PROCEDIMIENTO PARA SECUENCIAR EL DNA BARBARA Mc CLINTOCK Y SU DESCUBRIMIENTO DE LOS TRAMPOSOMAS GENES QUE CAMBIAN DE POSICION EN FORMA ESPONTANEA

18 LA MUTACION ANTENAPEDIA EN LA DROSOFILA, UN EFECTO DE LOS TRAMPOSOMAS HERENCIA DE UNA MUTACION: EL PUEBLO AVESTRUZ EN TANZANIA

19 EL PRESIDENTE W. CLINTON DECLARA AL GENOMA HUMANO COMO PATRIMONIO DE LA HUMANIDAD, 26 DE JUNIO DE 2000

20 COMO MULTIPLICAR UN SEGMENTO DE DNA ESPECIFICO - EN 1983 KARY MULLIS IDEO UNA FORMA PARA MULTIPLICAR EL DNA SIN EL USO DE VECTORES - LA LLAMO REACCION EN CADENA DE LA POLIMERASA POLYMERASE CHAIN REACTION O PCR - CONSISTE EN LA REALIZACION DE MULTIPLES POLIMERIZACIONES DEL DNA MEDIANTE UNA DNA POLIMERASA RESISTENTE A LA TEMPERATURA Y EN CICLOS DE DENATURACION-RENATURACION DEL DNA. LA DNA POLIMERASA (Taq POLIMERASA) SE OBTIENE DE UN BACTERIO RESISTENTE A LA TEMPERATURA A Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) parte I

21 Reacción en cadena de la polimerasa (PCR) parte II B EL DNA AMPLIFICADO CON EXTREMOS COHESIVOS PODRA SER INCORPORADO A UN VECTOR Y POSTERIORMENTE CLONADO DESPUES DE 30 CICLOS DE POLIMERIZACION EL DNA SE HABRA AMPLIFICADO MIL MILLONES DE VECES TERMOCICLADOR

22 CHIP DE DNA CHIP DE DNA CONTENIENDO EL GENOMA HUMANO

23 TECNICA DE LA HUELLA DEL DNA O DNA FINGERPRINT - SE BASA EN LA EXISTENCIA DE POLIMORFISMO ENTRE DIFERENTES INDIVIDUOS - EL POLIMORFISMO PUEDE SER DETECTADO MEDIANTE ENDONUCLEASAS DE RESTRICCION QUE PRODUCIRAN DIFERENTES CORTES DEL DNA EN DIFERENTES INDIVIDUOS - EL PROCEDIMIENTO SE CONOCE COMO OBTENCION DE FRAGMENTOS DE RESTRICCION DERIVADOS DE POLIMORFISMO O RFLPs RESTRICTION FRAGMENTS LENGHT POLYMORPHISMS -LA TECNICA ES DE GRAN IMPORTANCIA DIAGNOSTICA Y FORENSE Y SE CONOCE COMUNMENTE COMO HUELLA DEL DNA O DNA FINGER PRINT ALEC JEFFREYS EL PADRE DEL FINGER PRINT

24 EL PRIMER FINGER PRINT (1985) PUBLICADO EN NATURE

25 Transferencia Southern o Southern Blot, un tipo especial de hibridación Fragmentos de restricción derivados de polimorfismo (RFLPs ) y su utilización en diagnóstico forense DNA OBTENIDO DE MUESTRAS DE SANGRE, TEJIDO, SEMEN, CABELLO, ETC SI LA CANTIDAD DE DNA ES INSUFICIENTE, SE AMPLIFICA POR PCR SOSPECHOSO EVIDENCIA SOUTHERN BLOT

26 EL GENOMA MITOCONDRIAL HUMANO NUCLEOTIDOS TODA LA SECUENCIA ES CODIFICANTE CODIFICA 2 rrna, 22 trna Y 13 PROTEINAS QUE CORRESPONDEN A LAS SUBUNIDADES DE LA CITOCROMO OXIDASA CULPABILIDAD DE O. J. SIMPSON DEMOSTRADA CON LA TECNICA DEL DNA EN 1994 LOS ABOGADOS DEFENSORES LOGRARON EXCULPARLO

27 RESTOS DE LA FAMILIA DEL ZAR ASESINADA EN 1917, ENCONTRADOS EN EKATERINBURGO, SIBERIA, IDENTIFICADOS CON LA TECNICA DEL DNA EN REMPLAZO DE LA IDENTIFICACION MEDIANTE RFPLs ACTUALMENTE SE UTILIZA LA IDENTIFICACION DE SECUENCIAS REPETITIVAS EN TANDEM EL ZAR NICOLAS II EL REY JORGE V

28 ANNA ANDERSON, RECLAMABA SER ANASTASIA, HIJA DE LOS ROMANOV (1955) LA PRUEBA DE DNA COMPROBO LA FALSEDAD DE SU RECLAMO TIPICO AVISO COMERCIAL SOBRE APLICACIÓN DE LA TECNICA DEL DNA

29 Gemelos idénticos univitelinos muestran escasa o nula sensibilidad a la técnica del DNA