Colegio Antil – Mawida Prof. Maribel Alvear I. Dpto. Biología Guía de trabajo pedagógico 2° medio Biología Guía n°1 Nombre del/la alumno/a : Unidad n°1: Sub Unidad: Núcleos temáticos de la clase: Objetivos: Material Genético El núcleo celular Material Genético y herencia Conocer y comprender la organización del núcleo celular y los cromosomas El NÚCLEO El elemento interno más prominente, y de variadas formas, en la mayor parte de las células eucariontes es el núcleo, descubierto por Robert Brown en 1831. El núcleo, que constituye el depósito de casi toda la información___________________, está delimitado por una envoltura nuclear. Esta envoltura está compuesta por ______________________. Individualmente, cada una de las membranas es similar a la membrana plasmática; no obstante, las dos membranas de la envoltura nuclear están unidas regularmente, formando aberturas circulares llamadas __________ . El tamaño y espaciado de los poros varía, pero es muy común el diámetro de 0,1 micrón (1.000 A.). Frecuentemente, los poros ocupan una superficie equivalente a 1 tercio del total de la envoltura nuclear y se piensa que son los responsables del pasaje selectivo hacia______________________ del núcleo. Es decir, a través de estos poros se comunica directamente el _________________ con el citoplasma, permitiendo el paso de macromoléculas como el ARNm. Figura nº1 Parte del núcleo, que muestra las dos capas de la envoltura nuclear. Figura nº1 1 A veces, la forma del núcleo está relacionada con la forma de la célula, pero puede ser completamente irregular. El tamaño del núcleo, aunque es variable, en general guarda relación con el volumen citoplasmático. La posición del núcleo es variable, pero en general es característica y constante para cada tipo celular. En vegetales gran parte del volumen del centro de la célula es ocupado por una gran ___________________________por lo que el núcleo es desplazado a la periferia. Cualquiera sea la ubicación del núcleo, siempre está rodeado de citoplasma. Cromatina y cromosomas: La CROMATINA está compuesta principalmente por__________________ y proteínas básicas llamadas ___________________.. El ADN y las histonas se agregan entre sí en proporciones regulares, para conformar cuerpos semiesféricos., Parecidos a un collar de perlas. La cromatina se puede encontrar dispersa en el núcleo o agrupada en cuerpos discretos y compactos llamados _______________________(cromos = color; soma = cuerpo), es decir cuerpos que se tiñen fácilmente. Los genes de una célula humana típica por ejemplo se hallan distribuidos en los 46 cromosomas. fig.nº2 A B C Fig nº 2 Representación esquemática de cromatina y cromosomas. En C, está el modelo de la disposición del ADN , en B las proteínas (histonas) enrolladas por el ADN formado la cromatina. En A, aspecto de un cromosoma. Evidencias recientes demuestran que la cromatina en parte se encuentra dispersa y se tiñe débilmente. A esta se le denomina __________________________y es la que se está transcribiendo, es decir la eucromatina tiene información genética que se está utilizando, es la cromatina genéticamente activa. 2 Otros filamentos de cromatina se condensan y tiñen con mayor facilidad constituyendo la __________________________ (contiene información genética que no se está transcribiendo, no se está utilizando). EL ADN El ácido desoxirribonucleico, frecuentemente abreviado como ADN (y también DNA, del inglés deoxyribonucleic acid), es un tipo de ácido nucleico, una macromolécula que forma parte de todas las células. Contiene la información genética usada en el desarrollo y el funcionamiento de los organismos vivos conocidos y de algunos virus, y es responsable de su transmisión hereditaria. Desde el punto de vista químico, el ADN es un polímero de nucleótidos, es decir, un polinucleótido. Un polímero es un compuesto formado por muchas unidades simples conectadas entre sí, como si fuera un largo tren formado por vagones. En el ADN, cada vagón es un nucleótido, y cada nucleótido, a su vez, está formado por un azúcar (la desoxirribosa), una base nitrogenada (que puede ser adenina→A, timina→T, citosina→C o guanina→G) y un grupo fosfato que actúa como enganche de cada vagón con el siguiente. Lo que distingue a un vagón (nucleótido) de otro es, entonces, la base nitrogenada, y por ello la secuencia del ADN se especifica nombrando sólo la secuencia de sus bases. La disposición secuencial de estas cuatro bases a lo largo de la cadena (el ordenamiento de los cuatro tipos de vagones a lo largo de todo el tren) es la que codifica la información genética: por ejemplo, una secuencia de ADN puede ser ATGCTAGATCGC... En los organismos vivos, el ADN se presenta como una doble cadena de nucleótidos antiparalelas, en la que las dos hebras están unidas entre sí por unas conexiones denominadas puentes de hidrógeno. El NUCLEOLO: Es la estructura más claramente definida en el interior del núcleo, el que en ocasiones puede observarse unido a la envoltura nuclear. La composición del nucléolo es muy similar a la de la cromatina excepto por la presencia de numerosos gránulos ricos en ARN. Estos gránulos son PRECURSORES DE LOS___________________ La función del nucléolo es ARMAR los ribosomas. El nucléolo no posee membrana propia, y no sería visible al microscopio óptico si no fuera por el empaquetamiento denso de sus fibras y gránulos. 3 LOS CROMOSOMAS: Los cromosomas (término que significa "cuerpos coloreados", por la intensidad con la que fijan determinados colorantes al ser teñidos para poder observarlos al microscopio), son un componente del núcleo celular que sólo aparecen cuando la célula está en división, ya sea mitosis o meiosis. A) Observa los distintos cromosomas y clasifícalos según características estructurales. ________ _____________ ______________ _____________ En las células somáticas los cromosomas se presentan en pares, es decir cada cromosoma tiene un compañero, igual en tamaño, forma e información, con lo cual constituye un par de cromosomas homólogos. Cada uno de los cromosomas homólogos proviene de un progenitor. Por ejemplo los 46 cromosomas de las células humanas, cualquiera sea el tipo que se considere – con excepción de las células sexuales – constituyen 23 pares distintos. Cuando la célula presenta la dotación completa de cromosomas, se dice que contiene el número diploide, o sea “2n” cromosomas . Esta condición se presenta en las células somáticas de un organismo. En el caso humano, la condición diploide queda determinada por la presencia de 46 cromosomas o de 23 pares de cromosomas homólogos. Cuando la célula presenta la mitad de la dotación diploide de cromosomas habiendo uno de cada par, se dice que contiene el número haploide, es decir, “n” cromosomas. Esta condición se presenta en las células sexuales: óvulo y espermatozoide. En las células de cada persona existen 23 pares de cromosomas homólogos que se pueden reconocer y ordenar y que constituyen su cariotipo; 22 pares de cromosomas son autonómicos y un par de cromosomas corresponde al par sexual. En las mujeres, los dos cromosomas sexuales X presentan la misma morfología y son completamente homólogos. En cambio, en los hombres los cromosomas sexuales X e Y tienen diferente morfología y son sólo parcialmente homólogos. La representación del conjunto de cromosomas de un individuo ordenados en parejas de cromosomas homólogos y de mayor a menor tamaño, constituye su CARIOTIPO. 4 Esta ordenación se realiza de acuerdo a pautas estandarizadas. Estas incluyen tamaño, tipo de cromosoma (metacéntrico, submetacéntrico, acrocéntrico y telocéntrico). Por ejemplo el cariotipo humano posee 46 cromosomas agrupados en siete grupos y una pareja de cromosomas sexuales (XX en la mujer y XY en el hombre). Los 44 cromosomas no sexuales se denominan cromosomas autonómicos o autosomas. Actividad: Observa los cariotipos humanos, y responde: Cariotipo 1. Cariotipo 2. a) ¿Cuántos cromosomas presenta cada uno de los cariotipos? ________________________________________________________________ b) En cuanto a la dotación cromosómica son cariotipos de células haploide o diploides? Fundamenta. 5 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ b) ¿Cuántos pares de cromosomas homólogos presentan cada cariotipo? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ c) ¿Podrías indicar cuál cariotipo pertenece a un hombre y cuál a una mujer? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ d) ¿Cómo diferenciarías un cariotipo femenino de uno masculino? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ e) ¿Qué criterios crees tú que se utilizan para ordenar los cromosomas en el cariotipo? ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 6