EL DISFRAZ DE VINCENT

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1 Tema: 2 GENÉTICA

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3 EL DISFRAZ DE VINCENT En grupos de 3, vamos a debatir las siguientes cuestiones: Cómo consigue Vincent, el protagonista, un niño que ha nacido de forma clásica con todos sus problemas hereditarios, disfrazarse genéticamente de Jerome, un superhombre con su ADN diseñado para pertenecer a un grupo superior y pasar todos los controles en la corporación aeroespacial GATTACA? Entonces, las células de la piel, de la sangre, las que hay en la orina o las de los folículos de pelo, tienen siempre el mismo ADN? y el resto de células del cuerpo? Cómo se dividen esas células y todo el resto de las células del cuerpo para tener siempre el mismo ADN al crecer o al reparar los daños? Cómo teniendo el mismo material genético, tenemos células tan diferentes en nuestro cuerpo?

4 Todos los seres vivos tienen ADN? Hace unos años, la fundación BBVA realizó una encuesta entre los ciudadanos europeos para comprobar su interés por la ciencia y sus conocimientos científicos. Los españoles, como era de esperar, no quedamos precisamente bien reflejados. Ante la pregunta, tienen genes las fresas? casi un 80% de los españoles respondieron que NO y cuando les preguntaron al tomar una fresa transgénica tus genes corren el peligro de cambiar? el 25% contestó que SI. Estáis de acuerdo con esas afirmaciones?

5 EXTRACCIÓN DE ADN

6 EL CICLO CELULAR

7 EL NÚCLEO EN INTERFASE

8 Cómo metemos casi 2m de ADN en el núcleo de cada una de nuestras células? Cromatina vs cromosomas

9 ADN

10

11 EL CROMOSOMA

12 TIPOS DE CROMOSOMAS

13 CARIOTIPO El cariotipo es el ordenamiento de los cromosomas de una célula metafásica de acuerdo a su tamaño y morfología El cariotipo es característico de cada especie mosca de la fruta 8 centeno 14 gato 38 trigo 42 humano 46 chimpancé 48 perro 78 mariposa 380 Ophioglossum reticulatum 1260 Drosophila melanogaster Aulacantha scolymantha 1600

14 CARIOTIPO HUMANO 23 x 2= 46 cromosomas diploide

15 Ahora os toca a vosotros. A partir del material que se os entrega, debéis elaborar el cariotipo humano de una persona normal.

16 ADN

17 ADN

18 ADN Adenina Timina Guanina Citosina A-T G-C complementarias

19 ADN por si a alguien le apetece como actividad voluntaria: dna-3dmodel-paper.pdf

20 Cómo sabemos que el ADN es realmente el portador de la información genética? s. XX: AÑOS 40 Candidatas: PROTEÍNAS: eran las mejor colocadas por estar formadas por 20 unidades diferentes (aminoácidos) y por su gran complejidad. ACIDOS NUCLEICOS: muy discutidas porque parecían ser moléculas aburridas, simples y repetitivas con sólo cuatro unidades diferentes (bases: A, T, G, C)

21 Cómo sabemos que el ADN es realmente el portador de la información genética? Experiencia de Avery, Mc Leod & Mc Carthy

22 Si el ADN porta la información genética cómo se copia y se pasa a la descendencia cada vez que una célula se divide? REPLICACIÓN

23 ARN El ARN es un segundo tipo de ácido nucleico, por tanto está formado por una secuencia de nucleótidos. En este caso los nucleótidos están formados por ribosa (no desoxirribosa) y las bases son A, G, C y URACILO (U) Está constituido por cadenas simples (aunque en ocasiones puede formar bucles con A-U y G-C)

24 ARN El ARNm o ARN mensajero: es una copia de la información del ADN. Tiene una sola cadena. Aparece en el núcleo y en el citoplasma. El ARNt o ARN de transferencia: molécula de pequeño tamaño encargada de transferir los aminoácidos a la cadena de proteína en formación. El ARNr o ARN ribosomal: forma la estructura de los ribosomas unido ciertas proteínas.

25 ADN vs ARN ADN ARN ESTRUCTURA Doble hélice Cadena sencilla PENTOSA Desoxirribosa Ribosa BASES A-T; G-C A, U, G, C LOCALIZACIÓN FUNCIÓN núcleo (cloroplasto, mitocondria) almacena y transmite la información genética núcleo, citoplasma, ribosoma Copia la información y fabrica las proteínas a partir de ella

26 Y en qué se traduce esa información en los organismos vivos? HIPÓTESIS UN GEN, UNA ENZIMA En los años 30 del siglo pasado, las experiencias llevadas a cabo por Beadle y Ephrusi con la mosca Drosophila y por Beadle y Tatum con mutantes del hongo del pan Neurospora crasa, llevaron a la conclusión de que la información genética se traducía en enzimas cuya acción producía los caracteres observables.

27 En qué lenguaje está escrita la información que lleva el ADN? Severo Ochoa (Nobel de Medicina en 1959) La ciencia se hace en equipos

28 En qué lenguaje está escrita la información que lleva el ADN?

29 Tripletes ADN Transcripción NÚCLEO ARNm Codones CITOPLASMA (ribosomas) Anticodones ARNt Traducción Aminoácidos Proteínas

30 FABRICA TU PROTEÍNA

31 Y el ADN se copia siempre de manera absolutamente correcta?, no hay posibilidades de error? y qué ocurre cuando hay errores? MUTACIONES! Alteraciones en el material genético!

32 AGENTES MUTAGÉNICOS Radiaciones ionizantes Luz ultravioleta Agentes mutagénicos químicos

33 MUTACIONES MUTACIONES GÉNICAS: son sustituciones de unas bases por otras y afectan a la proteína final. MUTACIONES CROMOSÓMICAS: afectan a fragmentos del cromosoma o a cromosomas enteros. Estructurales: deleción, inversión, traslocación. Numéricas: haploidía, polisomías, monosomías, trisomías

34 MUTACIONES EJERCICIOS MUTACIONES CARIOTIPOS Y ENFERMEDADES GENÉTICAS

35 MITOSIS & MEIOSIS

36 EL DISFRAZ DE VINCENT Todas las células de tu cuerpo tienen siempre el mismo ADN?. Cómo se puede llegar desde una sola célula inicial a billones de células que comparten el mismo ADN?

37 MITOSIS La división celular ocurre en todas las células después de que el material genético se haya duplicado en la interfase. Primero ocurre la división del núcleo o MITOSIS, y a continuación la del citoplasma o CITOCINESIS. Es la división del núcleo en células eucariotas Supone la condensación de los cromosomas y la separación de los cromosomas duplicados para formar dos juegos idénticos. Se desarrolla de manera continua, pero se suele dividir en cuatro fases para su estudio: PROFASE, METAFASE, ANAFASE, TELOFASE

38 MITOSIS vamos a ver una simulación

39 MITOSIS La mitosis da como resultado: Dos células hijas De idéntica dotación cromosómica El número de cromosomas permanece invariable Interviene en el crecimiento y reparación de daños en el organismo. En unicelulares interviene en la reproducción asexual.

40 MAQUETAS DE LA MITOSIS Trabajo de grupo: vamos a elaborar una maqueta que nos permita explicar el proceso de mitosis en una exposición al resto de la clase. Podéis elegir los materiales y la forma de abordar el proceso.

41 EL DISFRAZ DE VINCENT Cómo teniendo el mismo material genético, tenemos células tan diferentes en nuestro cuerpo?

42 DIFERENCIACIÓN CELULAR

43 DIFERENCIACIÓN CELULAR La diferenciación celular es el proceso por el cual las células de un linaje celular concreto (el linaje celular se determina en el momento de la formación del embrión) sufren modificaciones en su expresión génica, para adquirir la morfología y las funciones de un tipo celular específico y diferente al resto de tipos celulares del organismo. Como cualquier proceso celular, la diferenciación se debe a reacciones bioquímicas que tienen lugar en el interior de la célula, y está promovida por complejas cascadas de señalización. En definitiva, la diferenciación no cambia el genoma, tan solo se leen aquellas partes que ayudan a la célula a cumplir su misión.

44 MEIOSIS

45 LA HIJA DE IRENE & VINCENT Cuando Vincent regresa de Titán, los protagonistas de nuestra película deciden tener un hijo mediante reproducción asistida y se presentan en una clínica de fertilidad.

46 LA HIJA DE IRENE & VINCENT Resolver las cuestiones previas que se os piden en la hoja de la actividad. Dado que todas las células de su cuero tienen el mismo ADN, Podemos emplear dos células cualquiera para formar el futuro bebé?

47 MEIOSIS Tiene lugar en las células germinales de las gónadas, a partir de las cuales se forman los gametos. A partir de una célula madre se obtienen cuatro células hijas con la mitad del material genético y todas ellas diferentes entre sí. Primera división: apareamiento de los cromosomas y recombinación. Segunda división: reducción del número de cromosomas.

48 MEIOSIS

49 MEIOSIS Finalidad de la meiosis: Mantener el número de cromosomas constante de generación en generación. Generar variabilidad: recombinación

50 RECOMBINACIÓN GENÉTICA

51 RECOMBINACIÓN GENÉTICA LA RECOMBINACIÓN GENERA VARIABILIDAD EN LA DESCENDENCIA AL OBTENERSE NUEVAS COMBINACIONES DE GENES.

52 MITOSIS vs MEIOSIS mitosis meiosis definición división celular ecuacional división celular reducciones produce dos células hijas cuatro células hijas geneticamente células iguales diferentes ploidia haploide o diploide siempre constante nº cromosomas permanece constante se reduce a la mitad fases PRO, META, ANA, TELOFASE nº divisiones una dos emparejamiento homólogos no si recombinación no si tipo reproducción asexual sexual función reproducción celular; crecimiento y reparación de tejidos formación de células reproductoras especializadas

53 MAQUETAS DE LA MEIOSIS Utilizando las mismas maquetas que se elaboraron para la mitosis, pero introduciendo los cambios necesarios, los grupos que no expusieron, tendrán ahora que explicar a sus compañeros el proceso de meiosis.

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