Tema 7.- Genética Molecular

Tema 7.- Genética Molecular
Biología y Geología 4º ESO: Genética Molecular
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José Fernando Pastor
El ADN, la molécula de la herencia
• El ADN (ácido desoxirribonucléico), es
el portador de la información genética y
es el responsable de las características
biológicas de un organismo.
• Durante la Interfase se encuentra
disperso dentro del núcleo, formando la
cromatina.
• En la División, la cromatina se condensa
hasta formar los cromosomas.
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José Fernando Pastor
Composición química del ADN
• El ADN está formado por la unión de
moléculas denominadas nucleótidos.
• Cada nucleótido consta de:
– Un Ac. Fosfórico.
– Un azúcar (desoxirribosa).
– Una base nitrogenada (compuestos
cíclicos que contienen nitrógeno) que
pueden ser una de las siguientes:
»
»
»
»
Adenina (A)
Guanina. (G)
Citosina. (C)
Timina. (T)
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José Fernando Pastor
COMPONENTES DE LOS ACIDOS NUCLÉICOS
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José Fernando Pastor
Estructura del ADN
• Esta formado por una doble cadena de
nucleótidos, en forma de doble hélice.
• Una cadena se une a la otra mediante
enlaces entre las bases de una cadena
con las de la otra.
• La unión se realiza siempre entre bases
complementarias, esto es :
– A con T
– G con C
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José Fernando Pastor
ESTRUCTURA DEL ADDN
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José Fernando Pastor
REPLICACIÓN O DUPLICACIÓN DEL ADN
(Recordemos: Durante la Interfase el ADN esta descondensado por el núcleo y es
cuando se duplica, haciéndose dos copias genéticamente idénticas.)
1.
2.
3.
4.
Ocurre durante la Interfase.
La doble hélice se abre y las dos cadenas
se separan.
Cada cadena sirve de molde para la
fabricación de una cadena complementaria
(las bases son la complementarias).
Al final se obtienen dos copias idénticas del
ADN.
De cada copia una de las hebras procede
del ADN inicial y otra nueva que se forma.
La replicación es semiconservativa.
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José Fernando Pastor
REPLICACIÓN SEMICONSERVATIVA DEL ADN
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José Fernando Pastor
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José Fernando Pastor
La expresión de la información genética
(Recordemos: Los genes son los responsables de los caracteres hereditarios)
• Un gen es un fragmento de ADN que lleva
información para la síntesis de una proteína, que
están formadas por unas sustancias llamadas
aminoácidos.
• Muchas de estas proteínas son enzimas, que
permiten que se realicen las reacciones en las
células.
• Son las enzimas las que en última instancia son
las responsables de un determinado carácter.
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El flujo de la información genética
• ¿Cómo sale la información del núcleo
donde está el ADN hasta los
ribosomas, que es donde se fabrican
las proteínas?.
• Para ello colaboran moléculas de ARN
(ácido ribonucléico).
• El ARN esta formado por una sola
cadena de nucleótidos, pero el azúcar
es la ribosa y como bases no tiene
Timina y si Uracilo (U).
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El flujo de la información genética
• Existen 3 tipos de ARN:
– ARN mensajero (ARNm): Es una cadena de
nucleótidos cuyas bases son las
complementarias de una de las dos
cadenas del ADN.
– ARN ribosómico (ARNr): Forma parte de
los ribosomas.
– ARN transferente (ARNt): Transporta los
aminoácido hasta los ribosomas para que
allí se unan para formar las proteínas.
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El flujo de información genética
• La fabricación de las proteínas consta de 2 etapas: Transcripción
y Traducción.
TRANSCRIPCIÓN
• Paso de información desde el ADN a ARNm.
• A partir de una de las dos cadenas del ADN que
se utiliza como cadena molde se forma un
ARNm con las bases complementarias.
• La complementaridad entre las bases del ADN y
del ARN es
G-C
A-U
T-A
C-G.
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TRADUCCIÓN
• La información genética que lleva el ARNm,
al llegar a los ribosomas se traduce y se
fabrica las proteínas, utilizando para ello un
código genético.
• El código genético establece una relación de
correspondencia entre las bases
nitrogenadas del ARNm y los aminoácidos
de una proteina.
• Este C.G. establece que cada tres b.n. o
tripletes (codones) codifican un aminoácido.
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código genético
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TRANSFERENCIA DE INFORMACIÓN DESDE
EL ADN DEL NÚCLEO HASTA LOS RIBOSOMA
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INGENIERIA GENÉTICA
• Técnicas que se utilizan para manipular el ADN.
• Así se pueden eliminar, introducir, modificar
genes.
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Aplicaciones de la Ingeniería Genética
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PROYECTO GENOMA HUMANO
• El genoma es el conjunto de genes de
un ser vivo.
• Es en el genoma donde reside toda la
información biológica de una especie.
• El PGH supone el estudio de la
secuencia de ADN humano y que se
completó hacia 2003:
– Tenemos unos 30.000 genes.
– El 99,9 % de los genes son iguales.
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BIOTECNOLOGÍA
• Utilización de microorganismos así
como de células vegetales y animales
para producir materiales tales como
alimentos, medicamentos y productos
químicos útiles a la humanidad.
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Biotecnología Tradicional
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Biotecnología Actual
• En aplicaciones agrícolas y ganaderas:
Modificación de plantas y animales para
obtener una mejora en la producción de
alimentos.
– Por clonación: Obtención de copias de un gen (c.
génica) o de un organismo (c. de organismos).
– Mediante la obtención de plantas y animales
transgénicos, que son organismos en el que se
les introduce genes de otro organismo, con lo
que adquieren características que no poseían
(resistencias a plagas, mayor producción de
leche, crecimiento más rápido, etc.)
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Clonación génica
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Clonación de un oveja
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Organismos transgénicos.
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Organismos transgénicos.
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José Fernando Pastor
Biotecnología Actual
• En aplicaciones biosanitarias:
– Obtención de insulina humana.
– Prevención de enfermedades genéticas.
– Terapia Génica
– Utilización de transgénicos.
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Terapia Génica
• Corrección de enfermedades que tienen un
origen genético.
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Utilización de transgénicos
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