TEMA 2 LA INFORMACIÓN GENÉTICA COLEGIO LEONARDO DA VINCI BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO CURSO 2014/15
OBJETIVOS DEL TEMA * Ácidos nucleicos. Composición. Estructura. Tipos. Funciones. * Procesos del dogma central de biología molecular. * Concepto de gen y genoma * Mutaciones. Tipos. Importancia en el proceso evolutivo * Biotecnología e ingeniería genética. Concepto. Aplicaciones. Implicaciones. * Proyecto del Genoma Humano
Base nitrogenada + Pentosa = Nucleósido Nucleósido + Fosfato = Nucleótido ÁCIDOS NUCLEICOS
ADN Función: contiene la información genética Localización: núcleo, mitocondrias, cloroplastos Modelo doble hélice de Watson y Crick * Doble hélice con las bases hacia el interior * Cadenas antiparalelas * Enlaces de hidrógeno entre bases complementarias (A-T) y (G-C)
ARN Función: participa en la expresión de la información contenida en el ADN mediante la síntesis de proteínas Localización: núcleo, citoplasma Modelo: hélice sencilla Tipos: * ARNm: copia información del ADN y la lleva a los ribosomas * ARNr: se asocia a proteínas y forma ribosomas para sintetizar proteínas * ARNt: lleva los aas hasta los ribosomas
DOGMA CENTRAL DE LA BIOLOGÍA MOLECULAR
REPLICACIÓN DEL ADN 1) Rotura enlaces H. Formación burbuja de replicación. 2) Unión de nucleótidos complementarios 3) Nuevos enlaces de H. Las hebras se enrollan 4) Reparación errores
REPLICACIÓN DEL ADN Burbuja de replicación Semiconservativa
EL CÓDIGO GENÉTICO Características - Cada codón (triplete) codifica un aminoácido - Es degenerado (=redundante): 64 codones y 20 aas - Sin solapamientos: cada nucleótido pertenece a 1 triplete - Sin signos de puntuación o espacios en blanco - Universal: 1 triplete codifica el mismo aas en diferentes especies - Codón inciación = AUG - Codones termianción = UAA, UAG y UGA. No codifican ningún aas.
CONCEPTO DE GEN Desde el punto de vista estructural Fragmento de ADN que contiene la información genética para un determinado carácter Desde el punto de vista funcional Fragmento de ADN que lleva la información para sintetizar al menos una proteína, necesaria para que se exprese un determinado carácter (un gen una enzima) Genoma Conjunto de genes de un organismo * Procariotas: genoma = 1 cromosoma circular (Plásmidos) * Eucariotas: genoma = cromatina nuclear + mitocondrias + cloroplastos
TRANSCRIPCIÓN DEL ADN Copiar la información contenida en el ADN a una molécula de ARNm Siempre en sentido 5 -- 3 OJO: ahora la base complementaria de la A es U
TRADUCCIÓN DEL ARNm Síntesis de proteínas a partir de la información contenida en el ARNm Tiene lugar en el citoplasma, con los ribosomas. El ARNt lleva los aas hasta los ribosomas Información organizada en tripletes (codón /anticodón)
LA TRADUCCIÓN EL CÓDIGO GENÉTICO Clave que relaciona una secuencia polinucleótida de ARNm con una secuencia de aminoácidos de las proteínas.
MUTACIONES Cambios aleatorios que se producen en el ADN de un organismo. Fuente de variabilidad Motor de evolución Según su origen * Espontáneas * Artificiales Agentes mutagénicos Según su efecto sobre el individuo * Perjudiciales = desventaja * Beneficiosas = ventaja. Aportan variabilidad * Neutras: no afectan
MUTACIONES Según el tipo de células afectadas * Somáticas: no son heredables * Germinales: afectan a gametos o a sus células precursoras. No se manifiestan en el individuo. Son heredables Según la extensión del material genético afectado * Génicas: cambio en la secuencia de nucleótidos de un gen * Cromosómicas: cambios en la estructura interna de los cromosomas * Genómicas: variación del número total de cromosomas
BIOTECNOLOGÍA Utilización de seres vivos, o parte de ellos, con el fin de obtener productos de interés para las personas. * Producción de sustancias terapéuticas (hormonas, vacunas) * Producción de alimentos, animales y vegetales (OGM) * Eliminación de metales pesados (bacterias modificadas) * Biorremediación (hongos y bacterias) * Producción energía (fermentaciones) * Terapia génica (sustitución de genes defectuosos)
INGENIERÍA GENÉTICA Conjunto de técnicas que permiten la manipulación del ADN de un organismo para conseguir un objetivo práctico. Transferencia de 1 o + genes (misma spp p no) Organismo transgénico genoma modificado
CLONACIÓN
CLONACIÓN
PROYECTO GENOMA HUMANO (PGH) Objetivo: conocer el orden en que se disponen los nucleótidos en las cadenas de ADN de los cromosomas humano. En 2001 se logra
PROYECTO GENOMA HUMANO (PGH) * No existe una relación directa entre compleidad de un organismo y su cantidad de ADN * Muchos de los genes que poseemos parecen proceder en gran parte de microorganismo primitivos, como virus y bacterias * El 99,99 % de los datos son comunes a todas las personas (no tiene sentido el concepto de raza) * Muchos genes sintetizan una misma proteínas ( copia de seguridad ) * Sólo el 2 % del genoma codifica proteínas, lo demás?????
VOCABULARIO MUTACIÓN: cambios al azar que se producen en la estructura o el número de genes o cromosomas de un individuo, y que pueden transmitirse a los descendientes por herencia. GEN: unidad de material hereditario. Fragmento de ácido nucleico que lleva la información genética para sintetizar una proteína. Corresponde a lo que Mendel denominó factor hereditario. GENOMA: conjunto completo de genes contenido en los cromosomas de una célula o en u organismo. CÓDIGO GENÉTICO: relación de correspondencia entre el orden de nucleótidos (bases) de los genes y la secuencia de aminoácidos de las proteínas que codifican. ORGANISMO TRANSGÉNICO: organismo modificado genéticamente (OMG) mediante técnicas de ingeniería genética, al que se le ha introducido uno o varios genes procedentes de otra especie. TERAPIA GÉNICA: técnica de introducción de genes en las células de un individuo con el fin de curar, aliviar o prevenir el desarrollo de una enfermedad.
TEMA 2 LA INFORMACIÓN GENÉTICA COLEGIO LEONARDO DA VINCI BIOLOGÍA Y GEOLOGÍA 4º ESO CURSO 2014/15