LA CÈL LULA ÉS LA UNITAT BÀSICA DE LA BIOLOGIA

Transcripción

1

2

3 ELS ÉSSERS VIUS Sempre s ha dit que l aigua és font de vida. Això és així perquè tots sabem que sense aigua, no hi ha vida. Quan la vida va aparèixer a la terra fa aproximadament uns milions d anys, aquest era un requisit imprescindible juntament amb la temperatura adequada, la llum i, en un primer estadi, el diòxid de carboni. Una vegada els primers éssers vius, que eren unes algues primitives, van començar a emetre oxigen a l atmosfera, ja es van poden desenvolupar altres organismes, els aeròbics (que utilitzen oxigen per respirar) donant origen a la biodiversitat. La biodiversitat s ha dut ha terme mitjançant la constant evolució de les espècies i la seva adaptació al medi. Entenem com a biodiversitat el conjunt d espècies que viuen o han viscut a la terra.

4 LA CÈL LULA ÉS LA UNITAT BÀSICA DE LA BIOLOGIA Totes les espècies vives estan formades per una o més cèl lules. Es diferencien en procariotes i eucariotes. ÉSSERS UNICEL LULARS 1. Pili 2. Plasmidi 3. Ribosomes 4. Citoplasma 5. Membrana plasmàtica 6. Paret cel lular 7. Càpsula 8. Nucleoide: ADN CIRCULAR 9. Flagel ÉSSERS PLURICEL LULARS: Cèl lula animal Els procariotes unicel lulars tenen la informació genètica en una zona anomenada nucleoide. Els eucariotes tenen un nucli envoltat d una membrana, dins del qual hi ha l ADN unit a proteïnes formant els cromosomes. En les cèl lules, el material genètic pot estar en una o més molècules d ADN, anomenades cromosomes. 1. Nuclèol 2. Nucli cel lular 3. Ribosoma 4. Vesícules de secreció 5. Reticle endoplasmàtic rugós 6. Aparell de Golgi 7. Citoesquelet 8. Reticle endoplasmàtic llis 9. Mitocòndria 10. Vacuola 11. Citosol 12. Lisosoma 13. Centríol

5 ELS CROMOSOMES SON FILAMENTS D ADN ENROTLLATS DURANT LA DIVISIÓ CEL LULAR ÉS QUAN ES VEUEN ELS CROMOSOMES Totes les cèl lules d un organisme contenen la mateixa quantitat d ADN, a excepció dels gàmetes que en contenen la meitat. La quantitat d ADN per cèl lula augmenta quan passem dels virus als bacteris i dels organismes unicel lulars als pluricel lulars. L ésser humà presenta 23 parells de cromosomes dels quals un parell són els que defineixen el sexe. Les dones tenen dos cromosomes X i els homes un X i un Y. La mida del genoma humà és de milions de parells de bases d ADN. EL NOMBRE DE CROMOSOMES ÉS CARACTERÍSTIC PER A CADA ESPÈCIE Bacteri (Escherichia coli): 1 Gat (Felix silvestris): 38 Humà (Homo sapiens): 46

6 L ADN ÉS L ÀCID DESOXIRIBONUCLEIC L ADN, l àcid desoxiribonucleic, és el component dels gens de tots els éssers vius, excepte alguns virus que enlloc d ADN tenen ARN (àcid ribonucleic). L ADN està format per nucleòtids els quals estan compostos per un fosfat unit a un sucre i a una base nitrogenada. Totes les molècules d ADN mostren bàsicament una estructura de doble hèlix. Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition ( Garland Science 2008)

7 L ADN ÉS L ÀCID DESOXIRIBONUCLEIC Les dues cadenes son complementàries i antiparal leles, es mantenen juntes principalment per ponts d hidrogen entre les bases nitrogenades adenina i timina, i guanina i citosina. La seqüència de les bases nitrogenades de les cadenes de polidesoxiribonucleòtids constitueix la informació genètica. Les variacions en aquesta seqüència entre individus diferents dóna lloc a la complexitat i diversitat dels organismes. Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition ( Garland Science 2008)

8 PCR: REACCIÓ EN CADENA DE LA POLIMERASA (POLIMERASE CHAIN REACTION) La Reacció en Cadena de la Polimerasa (PCR) és una tècnica d anàlisi que permet multiplicar moltes vegades un nombre de molècules d ADN d una mostra molt petita. En poques hores, la PCR pot realitzar milers de milions de còpies d una seqüència determinada d ADN, produint material suficient per a poder emprar la tècnica de l empremta genètica per a seqüenciar l ADN. Aquesta tècnica permet detectar la presència del material genètic (ADN) d un microorganisme en concret, en una mostra i determinar la seva presència d una forma totalment específica per a cada espècie. Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition ( Garland Science 2008)

9 FASES DE LA REACCIÓ EN CADENA DE LA POLIMERASA (PCR PCR) Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition ( Garland Science 2008) Fase 1: Desnaturalització per escalfor a 95ºC ºC. S escalfa una solució que conté l extracció de la mostra a analitzar, de manera que la doble cadena d ADN es separa en dos monocadenes complementàries. Fase 2: Hibridació a ºC ºC. Afegim una barreja de reactius que conté la seqüència complementària artificial de la seqüència d ADN que busquem, que anomenem iniciadors (primers). Si la seqüència que busquem està present en la mostra, els iniciadors s uneixen a les seqüències complementàries corresponents. Fase 3. Elongació a 72ºC ºC. La barreja de reactius conté un enzim anomenat Taq Polimerasa que permet copiar la seqüència a partir dels iniciadors (primers), utilitzant les unitats bàsiques de l ADN (nucleòtids). Repetició del cicle. Aquestes tres fases es solen repetir unes vegades (cicles), fins a obtenir una gran quantitat de còpies del fragment d ADN que busquem, fent-lo detectable i, per tant, poder determinar la presència o absència del microorganisme que estem analitzant.

10 DETECCIÓ PER ELECTROFORESI I TINCIÓ Una de les formes de fer visible la seqüència amplificada és fer córrer l ADN de la reacció de la PCR en un gel d electroforesi, i mitjançant una tinció específica determinar la presència o absència del fragment d ADN que estem buscant.

11 Molecular Biology of the Cell, Fifth Edition ( Garland Science 2008) Amb la tècnica de la PCR és possible amplificar fragments específics d ADN que es troben en quantitats molt ínfimes. En unes hores, la PCR pot realitzar milers de milions de còpies d una seqüència d ADN específica, obtenint material suficient per a poder detectar malalties hereditàries, identificar l empremta genètica, clonar gens i realitzar probes de paternitat, entre d altres. Amb aquesta tècnica podem detectar la presència del material genètic (ADN) d un microorganisme en concret en una mostra i determinar la seva presència d una forma totalment específica per a cada espècie.

12 Aigua Sana i de Qualitat a la seva llar

13 L exposició l ADN, la molècula de la vida, ha estat possible gràcies a: Autora i Comissària de l exposició: Sra. Marta Brull i Fontserè. Directora del Laboratori Ambiental d Aigües de Terrassa Col laboracions: Sra. Neus Cols i Coll. Professora de Genètica de la Universitat de Barcelona. Sr. Albert Manero i Camps. Doctor en Ciències Biològiques. Laboratori Ambiental d Aigües de Terrassa. Sra. Eva Tusell i Ossourd. Llicenciada en Ciències Biològiques. Laboratori Ambiental d Aigües de Terrassa. Sr. Jordi Torredemer i Taló. Responsable Comunicació d Aigües de Terrassa. Bibliografia: Fonaments de bioquímica 5a. edició. Juli Peretó, Ramon Sendra, Mercè Pamblanco, Carme Bañó. Universitat de València Invitación a la Biología. Sexta edición en español. Curtis, Barnes, Schnek, Flores. Editorial Médica panamericana Bioquímica. Sexta edición, Jeremy M. Berg, John L. Tymoczko, Lubert Stryer. Editorial Reverté El mundo de la célula. Wayne M. Becker, Lewis J. Kleinsmith, Jeff Hardin Pearson Educación, S.A. Ciències de la Naturalesa. Marcel Costa, Marc Ferrer i Andreu Marçal. Edicions Castellnou Ciències de la Naturalesa. Meritxell Aragonés, Elies Bielsa, Manuel Bonilla, Montse Gutiérrez, Marisol López, Josep Marés, Anna Sardà i Salvador Sarquella (coord.). Editorial Barcanova SA Altres fonts: Wiquipedia L'enciclopèdia Lliure. Procediments Normalitzats de treball del Laboratori Ambiental d Aigües de Terrassa. Disseny gràfic: Tacadis Disseny Espai Obert: Xavi Anglada Sambeat.

14

15

16 Carrer del Nord, Terrassa (Barcelona) Tel