GENÉTICA y BIOLOGÍA MOLECULAR QFB. Materia 1630 Grupo 5

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1 GENÉTICA y BIOLOGÍA MOLECULAR QFB. Materia 1630 Grupo 5 Dra. Herminia Loza Tavera Lab 105, Depto. Bioquímica, Conjunto E, Fac. Química Tel: ; correo electrónico: hlozat@unam.mx

2 Qué aspectos de la vida abordan la genética y biología molecular?

3 Estudia cómo la información hereditaria de un organismo influye en su apariencia y como estas características se transmiten de generación en generación. Genética Genética Clásica Biología Molecular Genética de poblaciones

4 Historia de la Genética Antes de 1860: - Mejoramiento de plantas y animales - Cruzas de individuos con características deseables - Ovistas y espermistas

5 1859: Charles Darwin publica su libro El origen de las especies En el año 2009 se celebraron 200 años del natalicio de Darwin y 150 años de la publicación de El origen de las especies

6 HERENCIA En 1860, Gregor Mendel, un monje agustino realizó experimentos en el pequeño jardín de un monasterio que apuntaron a los genes como elementos biológicos responsables de la herencia. Trabajo publicado en 1866

7 HERENCIA 1902 (Sutton): Desarrolla la teoría de la herencia por medio de los cromosomas (cuerpos coloreados) 1905 (Bateson): Establece la palabra Genética para los estudios respecto a herencia y cromosomas

8 El DNA: molécula responsable de la herencia 1869 (Friedrich Meischer): Identifica el DNA (nucleína) 1928 (Fred Griffith): El DNA de bacterias virulentas transmite el cracter a bacterias no virulentas 1952 (Hershey y Chase): Confirman al DNA como la molécula de la herencia 1953 (Watson y Crick): Modelo de la doble hélice del DNA

9 organismo células núcleo cromosomas genes DNA El DNA está formado por dos cadenas de desoxiribonucleótidos (A, T, G, y C) orientadas en sentido antiparalelo y complementarias entre sí A T G C A + G = T + C

10 Biología Molecular: Estudio de la estructura y función de moléculas biológicas 1941 Un gen da lugar a una proteína 1959 El RNAm es el intermediario entre DNA y proteína 1966 Se descifra el código genético

11 Tecnología del DNA recombinante 1970 Se purifica la primer enzima de restricción 1977 Tecnología de secuenciación de DNA 1986 Se desarrolla la amplificación de DNA por PCR

12 Secuenciación de Genomas 1990 Primer proyecto de genoma 1995 Secuenciación automatizada; aceleración de proyectos genomas 2001 Liberación del genoma humano

13 B- Bacteria A- Archae E- Eukarya M- Metagenomas

14 mfgsveraadsertalacasademartaferdansateraestaenfrentedela cryferhascenwvabesfarmaciaafverloantecemianqreutcakesglot Bioinformática Anotación de los Genomas Clasificación Funcional Anotación de Unidades Funcionales

15 ERA POST-GENÓMICA Análisis global de genomas, transcriptomas, proteomas y secuencias no codificantes Resurgimiento de las técnicas de microscopía con el avance de la óptica y los métodos modernos de análisis genético Controversias sobre clonación humana y de animales, plantas y semillas genéticamente modificadas, células madre

16 ORGANISMOS MODELO PARA ESTUDIOS EN GENÉTICA Y BIOLOGÍA MOLECULAR Fenotipo evidente Disponibilidad de mutantes Ciclo de vida corto Genoma secuenciado Escherichia coli Sacharomyces cerevisiae Drosophila melanogaster Arabidopsis thaliana Chenorabditis elegans Mus musculus

17 APLICACIONES EN ALIMENTACIÓN Resistencia a estrés y plagas Características mejoradas

18 Ingeniería Genética Cultivos de plantas que expresan proteínas bacterianas con actividad insecticida. Plantas resistentes a insectos. Plantas resistentes a virus. Plantas resistentes a herbicidas. Ej. toxina de Bacillus thuringensis

19 Clonación de organismos con características genéticas idénticas

20 APLICACIONES EN LA MEDICINA Estudio de enfermedades Producción de medicamentos Diagnóstico clínico Diagnóstico prenatal Terapia génica Patrones hereditarios

21 Diagnóstico prenatal Amniocentesis Prueba prenatal en la que se extrae una muestra del líquido amniótico que rodea al feto para analizarla. Detección de enfermedades genéticas y determinación del sexo durante el embarazo Se utiliza con frecuencia durante el segundo trimestre de embarazo para diagnosticar ciertos defectos congénitos cromosómicos y genéticos. Síndrome de Down: Trisomía 21 (Tres copias del cromosoma 21).

22 Pruebas de paternidad madre hijo padre persona 2

23 Análisis de pedigree y Consejo genético

24 Medicina genómica/ Terapia génica Introducir células transformadas (con un gen intacto) en el tejido somático para corregir una función defectuosa o en la línea germinal. Inmunodeficiencia combinada severa. Defecto en la desaminasa de adenosina. Células madre de la médula ósea se transforman.

25 APLICACIONES BIOTECNOLÓGICAS Ingeniería Genética Producción de fármacos Producción de insulina humana en células de Escherichia coli Mejoramiento de la calidad de productos alimenticios Mejoramiento de productos de uso cotidiano Mejoramiento en los procesos de síntesis de compuestos químicos Mejoramiento en procesos de degradación

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