Unidad 1: Material genético y división celular. I medio A Miss Marcela Saavedra A.

Transcripción

1 Unidad 1: Material genético y división celular. I medio A Miss Marcela Saavedra A.

2 Recordar

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4 Experimento de Joachim Hämmerling Trabajó con Acetabularia, algas verdes unicelulares (de 0,5 a 10 cm de largo), marinas, con una forma característica de paraguas.

5 Experimento de Joachim Hämmerling Trabajó con dos cepas: Acetabularia mediterránea y Acetabularia crenulata. extrajo el núcleo de la cepa mediterránea y la implantó en lugar del núcleo de la cepa crenulata. realizando el cultivo de crenulata hibrida con núcleo de mediterránea, resultó que crenulata sintetizó un sombrero de mediterránea. Esto sugería que el núcleo llevaba información hereditaria.

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7 Análisis a) b) c) d) e) Cuál crees que fue el problema que planteó Hämmerling al iniciar el experimento? De qué depende la forma del sombrero de la Acetabularia? Cuál fue la ventaja de utilizar Acetabularia como individuo de estudio? Cuáles fueron las conclusiones a las que llegó Hämmerling? Cuál crees que es la función del núcleo en la transmisión de características heredables? Respuestas... a) Cómo logra la Acetabularia regenerar partes de su estructura? b) Depende de la información proveniente del núcleo del alga. c) Unicelular, estructuras bien diferenciadas, fácilmente manipulable en el laboratorio y su núcleo se encuentra ubicado en el pie del alga. d) Interpretó estos resultados como prueba de que ciertas sustancias, producidas bajo la dirección del núcleo, determinan las características de las estructuras del alga, como su sombrero. e) El núcleo contiene (almacena) el material genético necesario para desarrollar todas las estructuras un organismo (en este caso, un alga)

8 Sucedería lo mismo en organismos pluricelulares?

9 John Gurdon John Bertrand Gurdon (2 de octubre 1933), británico, es un biólogo del desarrollo. Sus descubrimientos relativos a clonación le valieron el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 2012.

10 John Gurdon y sus Xenopus laevis:

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12 Análisis Explica por que a partir de núcleos de intestino de un renacuajo albino se obtuvieron ranas albinas y no intestinos? 2. Por qué se utilizaron ovocitos en el experimento y no otro tipo de células? 3. Si Gurdon hubiera extraído células de otro tejido del renacuajo de rana albina y no de su intestino, Habrían variado los resultados? 1. Respuestas. 1. Debido a que las células somáticas, como las del intestino, guardan la información genética necesaria para la organización de un individuo completo. 1. El núcleo se insertó en un ovocito, pues esta célula contiene en su citoplasma los nutrientes suficientes para sostener el desarrollo embrionario de un organismo. 1. Cualquier célula somática (diploide) del individuo hubiera operado de la misma manera debido a que todas estas células contienen la información genética necesaria y suficiente para la organización de un organismo completo.

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14 Estructura nuclear

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16 Composición química del ADN Polímero: moléculas formada por muchas unidades repetidas, llamadas monómeros (Nucleótido).

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18 Bases Nitrogenadas Compuestos orgánicos cíclicos. Parte fundamental de los nucleótidos. Algunos son mensajeros intracelulares. Purinas Pirimidinas

19 Orientación 5 3

20 Doble hélice, formada por cadenas orientadas en direcciones opuestas (antiparalelas). La estructura se mantiene gracias a enlaces de hidrógeno 20 entre las bases nitrogenadas

21 Estructura general del ADN

22 Enlace fosfodiéster: une los nucleótidos del ADN. Es un enlace covalente que se produce entre un grupo hidroxilo (OH-) en el carbono 3 y un grupo fosfato (PO34) en el carbono 5 del nucleótido siguiente.

23 Puente de hidrógeno: Une las bases nitrogenadas de las dos hebras del ADN.

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25 Niveles de condensación del ADN

26 Cromosoma Estructura de máxima condensación del material genético, únicamente visible durante las divisiones celulares (mitosis y meiosis)

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28 Microfotografía electrónica de cromosomas sexuales X e Y. A pesar de que poseen distintos tamaños, presentan zonas equivalentes que permiten clasificarlos como homólogos.

29 Cromosomas homólogos Son cromosomas del mismo tamaño, de la misma forma y con la misma disposición de los genes. Forman pares. En cada ser humano, al menos 22 pares de cromosomas corresponden así a parejas de cromosomas homólogos. El par 23, el de los cromosomas sexuales, se compone de cromosomas homólogos en las mujeres (XX) pero de dos cromosomas diferentes en los hombres (Xy). Mujer homogaméticos Hombre heterogaméticos

30 ALELOS variantes de un mismo gen. LOCUS ubicación del gen.

31 Ordenamiento de los cromosomas en una célula, de acuerdo a morfología, tamaño, relación de los brazos. Cariotipo

32 Dotación cromosómica Número de cromosomas característico de una especie. Todas las células de un individuo tienen el mismo número de cromosomas (con excepción de los gametos). Observa la tabla, luego responde: Se puede afirmar que la cantidad de cromosomas es característico de una especie? Existe alguna relación entre la cantidad de cromosomas y la complejidad de un organismo?

33 GENOTIPO +??? = FORMULA DE LA BIOLOGÍA FENOTIPO

34 FENOTIPO MICROSCOPICO: PROTEÍNAS

35 FENOTIPO MACROSCOPICO

36 Si la información genética codifica para la formación de proteínas específicas, de donde se saca la materia prima para su fabricación? Respuesta. De los alimentos que ingieras en la dieta.

37 CICLO CELULAR Para dividirse toda célula experimenta una serie de Transformaciones que culminan en la generación de dos células hijas. Esta serie de cambios recibe el nombre de ciclo celular.

38 La división celular se compone de las siguientes etapas: Interfase - Mitosis - Citodiéresis G1 S G2 P M A T

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40 INTERFASE: - G1 Se puede considerar como el punto de partida del ciclo celular. Período extenso, puede durar días, meses, incluso años (neuronas). Etapa donde la célula aumenta de tamaño Obtiene nutrientes y realiza metabolismo. Al final, y bajo ciertos estímulos del medio, la célula se prepara para replicar su ADN.

41 -S En esta etapa las hebras de ADN se encuentran laxas, no tan empaquetadas, debido a que se liberan muchas histonas, lo que permite que se pueda sintetizar la nueva hebra. Al replicarse el ADN cada cromosoma queda constituido por 2 cromátidas.

42 - G2 Luego de la replicación, las células permanecen en la etapa G2, donde se reparan los errores que pudieron haber ocurrido durante la síntesis del ADN. de que dependerá la duración de esta etapa? Respuesta. De los daños y/o alteraciones que se hayan producido durante la fase de replicación del ADN.

43 Ciclo celular

44 MITOSIS Corresponde a la división nuclear, que luego de la citodiéresis produce dos células hijas idénticas mediante las etapas: profase, metafase, anafase y telofase

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46 Profase Cromosomas visibles, constituidos de dos cromátidas, unidos entre sí por el centrómero. En la profase pares de centríolos se separan hacia polos opuestos en el citoplasma. A medida que se separan, aparecen fibras proteicas que forman una estructura en llamada huso mitótico. En esta fase los nucléolos han desaparecido y la carioteca se desintegra. La profase dura aproximadamente un 40% del tiempo total de la mitosis.

47 Recordatorio Citoesqueleto: Centriolos Organización de las fibras del huso mitótico. Ausente en plantas.

48 Profase

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50 Metafase La característica mas notable es la total desaparición de la carioteca. Los cromosomas alcanzan su grado máximo de condensación y son fácilmente observables al microscopio. Cada cromátida se ubica en el plano ecuatorial, de manera que los centrómeros quedan orientados hacia los polos. Las fibras el huso mitótico se unen a los cinetocoros asociados a los cromosomas y permanecen fuertemente unidos.

51 ecuatorial

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53 Anafase En esta etapa los filamentos del huso mitótico se comienzan a acortar, lo que permite que cada cromátida sea arrastrada hacia los polos de la célula. De esta manera, las dos cromátidas que formaban cada cromosoma se separan y se dirigen a un polo diferente.

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56 Separación de cromátidas hermanas

57 No disyunción cromosómica Se denomina "disyunción" a la separación de ambos miembros de un par de cromosomas homólogos durante la meiosis. Por error, dos cromosomas homólogos pueden migrar al mismo polo en la anafase generando células con un cromosoma de más (n+1) y la otro con uno de menos (n-1). A esto se le denomina "no disyunción". Estas células anormales pueden ser gametos y al ser fecundados por uno normal generar embriones con 2n+1 cromosomas (trisómicos como en el síndrome de Down) o monósomicos (con un cromosoma de menos) 2n-1, los cuales generalmente son inviables.

58 Telofase Las cromátidas han migrado completamente hacia los polos Comienza la descondensación de la cromatina, de manera que los cromosomas se desarman. En ambas células el núcleo comienza a reorganizarse a través de 2 nuevas cariotecas y el huso mitótico comienza a desaparecer.

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61 Citodiéresis o Citocinesis Después de la mitosis y una vez formados los 2 nuevos núcleos, el citoplasma es fragmentado en partes iguales. Si se inhibe experimentalmente la citodiéresis o citoquinesis, se obtiene una célula con dos núcleos, lo que evidencia que la mitosis y la citodiéresis son procesos independientes.

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63 Citodiéresis animal Ocurre gracias a unas proteínas, que en el ecuador, forman una especie de anillo, que comienza a cerrarse cada vez mas, provocando la división del citoplasma.

64 Citodiéresis vegetal Ocurre gracias a la formación de una separación, un tabique, entre ambas células hijas. Esta separación comienza a expandirse hacia la periferia, aislando ambos citoplasmas.

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66 Etapas de la mitosis

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68 Mitosis bajo el microscopio

69 Relevancia de la mitosis Unicelulares Reproducción Pluricelulares Crecimiento del organismo y reemplazo de células dañadas o muertas (mantención y regeneración)

70 Actividad

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