Genética para todos

Solucionario: “Genética para todos”
Guía de lectura
“Genética para todos”
Steve Jones y Borin Van Loon
Este título también dispone de guía de lectura y ficha técnica
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Solucionario: “Genética para todos”
1.
La genética tiene que ver con las semejanzas y las diferencias entre
seres vivos, entre parientes de una misma familia y entre unas
especies y otras (págs. 3-5).
2.
Se solía creer que los parientes se parecían porque compartían el
mismo entorno. Pero los hijos no heredan las experiencias de sus
padres (págs- 6-8).
3.
Galton probó a hacer a un conejo blanco una transfusión de sangre de
uno negro. Pero las crías siguieron siendo blancas, de modo que el
color negro no está en la sangre (pág. 14).
4.
Mendel experimentó con guisantes: eran fáciles de cuidar y cada
planta era a la vez masculina y femenina y podía fecundarse a sí
misma. Además, se habían cultivado muchas líneas puras: las plantas
de la misma línea eran iguales; plantas de líneas distintas eran
distintas (pág. 15-16).
5.
Mendel cruzó guisantes lisos puros con otros rugosos puros y vio que
todos los descendientes eran lisos; pero al cruzar estos descendientes
entre sí, volvían a aparecer plantas con guisantes rugosos,
exactamente una de cada cuatro. A Mendel se le ocurrió que podía ser
que los guisantes contuvieran instrucciones (genes) ocultas que no
siempre salen a la luz (como la piel rugosa) (págs. 16-17).
6.
Los efectos de los genes dominantes ocultan los efectos de los genes
recesivos. Al cruzar Mendel una línea pura de guisantes lisos con una
línea pura de guisantes rugosos obtuvo los siguientes resultados:
R
R
L
RL
RL
L
RL
RL
Y esto es lo que obtuvo al cruzar los descendientes entre sí:
L
R
L
LL
RL
R
RL
RR
Tres de las plantas obtenidas daban guisantes lisos, y solo una
rugosos. Luego, el gen “liso” (L) es dominante sobre el gen “rugoso”
(R), que solo se manifiesta si ambos genes, el del padre y el de la
madre, son R (págs. 18-19).
7.
El albinismo está controlado por un gen recesivo (pág. 26).
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8.
La Sociedad de Eugenesia tenía la misión de “mejorar la raza humana”
(pág. 27). El resto de la pregunta es de respuesta libre, y se puede
abrir un debate interesante al respecto.
9.
De Vries, experimentando con una planta de jardín llamada dondiego
de noche, vio que a veces aparecía un nuevo color, incluso en las
líneas puras, y luego se heredaba. Llamó a estos cambios aleatorios en
los genes mutaciones (pág. 30).
10.
El funcionamiento del cuerpo depende de unas sustancias
denominadas enzimas, un tipo de proteína, que catalizan (permiten y
aceleran) las reacciones químicas del metabolismo. Garrod sugirió que
los genes eran los responsables de la producción de las enzimas (y en
el caso de la alcaptonuria, una alteración genética impedía fabricar la
enzima adecuada) (pág. 31).
11.
Morgan utilizó moscas de la fruta (drosophila melanogaster), fáciles de
criar y que en seguida mostraron todo tipo de diferencias hereditarias.
En general seguían las leyes de Mendel, pero el color de los ojos tenía
una particularidad asociada con el sexo de la mosca: todos los
descendientes de machos de ojos blancos y hembras de ojos rojos
tenían los ojos rojos; en cambio, todos los descendientes macho de
machos de ojos rojos y hembras de ojos blancos tenían los ojos
blancos, y los descendientes hembra los tenían rojos. Se sabía que los
organismos macho diferían de los organismos hembra en un
cromosoma (partícula filiforme que se encuentra en todas las células);
las hembras tienen dos cromosomas X, mientras que el macho tiene
un X y un Y, más pequeño. Estos cromosomas se separan y se dividen
entre los descendientes de la siguiente generación, lo que sugiere una
relación entre genes y cromosomas. Esto es lo que pasaba con las
moscas de la fruta:
Padre→
Madre↓
Xblanco
Xblanco
Xrojo
Y
XbXr
(hija roja)
XbXr
(hija roja)
XbY
(hijo blanco)
XbY
(hijo blanco)
Es decir, la herencia del color sigue al cromosoma X. Morgan sugirió
que el gen del color estaba ligado a este cromosoma, lo que quizá
significase que se hallaba en el propio cromosoma (págs. 34-35).
12.
Sturtevant sugirió que los genes que casi siempre iban juntos se
encontraban próximos dentro del mismo cromosoma; los que sentían
menos apego mutuo estaban más alejados y los que tenían un
comportamiento independiente estaban en cromosomas distintos.
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A partir de aquí elaboró un mapa de ligamiento según la frecuencia
con que distintos genes tendían a transmitirse juntos de generación en
generación (págs. 39-40).
13.
El aumento de temperatura y los rayos X provocaban un aumento de
mutaciones en las moscas de la fruta. En los años 30, Charlotte
Auerbach descubrió que los gases tóxicos de uso bélico también
incrementaban el número de mutaciones.
14.
Se pensó en dos tipos de sustancias: las proteínas y los ácidos
nucleicos. Las proteínas estaban compuestas de aminoácidos, de los
que hay veinte, de estructuras químicas variadas. Los ácidos nucleicos
están formados por cuatro tipos de componentes muy similares. Al ser
más sencillos, se creyó durante mucho tiempo que eran demasiado
simples para contener la información de los genes (págs. 46-48).
15.
Según el tipo de azúcar de sus componentes, hay dos: el ácido
desoxirribonucleico, o ADN, y el ácido ribonucleico, o ARN. El primero
se encuentra específicamente en los núcleos de las células, mientras
que el segundo está tanto en el núcleo como en el citoplasma (en el
caso de las células más simples, como muchas bacterias, que carecen
de núcleo, ambos se encuentran en el citoplasma) (pág. 51).
16.
Un bacteriófago (o simplemente “fago”) es simplemente una bolsa de
ADN dentro de una cápsula de proteínas. El fago inyecta su ADN en
una bacteria huésped, que crea miles de copias del fago, tanto de su
ADN como de la cápsula de proteínas que lo protege (pág. 52).
17.
El ADN tiene forma de doble hélice, algo parecido a una escalera de
caracol. Bombardeando una sustancia con rayos X y viendo cómo
estos se dispersan es posible deducir la forma de sus moléculas.
Fueron Watson y Crick quienes llegaron en 1953 a la conclusión de que
la doble hélice era la forma que encajaba en los patrones de dispersión
(o difracción) de los rayos X (págs. 55-56).
18.
El ADN está constituido por la combinación de cuatro componentes
básicos, llamados bases nitrogenadas: adenina (A), guanina (G),
citosina (C) y timina (T). Cada peldaño está formado por la unión de
dos de ellos: siempre A con G y C con T. Así, un fragmento de ADN se
podría representar, por ejemplo, de esta forma: AT CG GC AT TA TA
GC CG AT TA CG...
19.
Las dos “hebras del ADN se separan y cada una actúa de plantilla para
generar otra (pág. 59).
20.
Watson y Crick descubrieron que si insertaban una letra adicional en el
ADN de un fago, este no podía crecer, y lo mismo con dos. Al insertar
tres letras, los fagos crecían casi con normalidad.
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Llegaron pues a la conclusión que la información estaba escrita en
palabras de tres letras del conjunto de 4 (A, G, C, T) posibles (pág.
61).
21.
El ARN, en sus diversas variantes, está implicado en el proceso. El ARN
mensajero, o ARNm, transporta las instrucciones desde el ADN del
núcleo a los ribosomas, donde se producen las proteínas. Allí, el ARN
de transferencia, o ARNt, recoge los componentes (aminoácidos) que
indica el ARNm y los ensambla para formar la proteína (págs. 62-63):
ARNm
ARNt
núcleo (ADN)---------------->ribosomas--------------->proteína
22.
Observaron que, en un tipo de reproducción bacteriana, una bacteria
“macho” introducía una copia de su ADN en una bacteria “hembra”. Si
se interrumpía el proceso, solo se insertaba una parte del ADN, de
modo que basta con interrumpirlo en distintos momentos y observar
los genes masculinos transferidos (pág. 68).
23.
Los genes que hacen el mismo tipo de tarea se encuentran próximos
entre sí. Estos grupos de genes se llaman operones. Por ejemplo, el
operón lac (lactosa) codifica tres enzimas que ayudan a descomponer
la lactosa, el azúcar de la leche (pág. 70).
24.
Las células sexuales (la femenina u óvulo y la masculina o
espermatozoide) contienen solo la mitad de un juego de cromosomas.
De este modo, al fusionarse, forman un juego completo de
cromosomas, el de un individuo nuevo y único (pág. 75).
25.
Si se inocula ADN en una bacteria, la bacteria es capaz de “cortarlo”
en puntos concretos, mediante una sustancia química que actúa a
modo de tijera: la enzima de restricción (págs. 79-80).
26.
Los plásmidos son fragmentos de ADN bacteriano que son capaces de
recoger los fragmentos de ADN cortados por la enzima de restricción y
llevarlos a la bacteria, que los trata como si fuesen su propio ADN; es
decir, se han clonado los genes y se ha creado un ADN capaz de
combinarse con el de una bacteria; se denomina ADN recombinante
(pág.81).
27.
La polimerasa es una enzima capaz de copiar fragmentos de ADN. Se
toma un fragmento de ADN, la polimerasa de una bacteria que vive en
aguas termales, se calienta y se enfría la mezcla y se añaden las
cuatro bases nitrogenadas a la mezcla. Entonces la polimerasa inicia
una reacción en cadena, generando millones de copias del fragmento
de ADN original.
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28.
Se empieza cortando el ADN en fragmentos mediante enzimas de
restricción. Estos fragmentos se separan por tipos mediante
electroforesis, un proceso eléctrico. Se toma un fragmento y se lo
utiliza como molde para generar series de copias, aumentando la
longitud letra a letra, para lo que se detiene el proceso cada vez que
se añade una. Cada copia es así una letra más larga que la anterior, y
las copias se separan por electroforesis. Se puede “leer” qué letra se
ha añadido, y así ir construyendo el mapa del fragmento (págs. 8485).
29.
La hemoglobina es una proteína, el pigmento rojo de la sangre. La
anemia de células falciformes es una enfermedad hereditaria
provocada por la alteración de uno de los componentes (aminoácidos)
de la proteína, concretamente por la sustitución de una glutamina por
una valina (pág. 87).
30.
Es parecido a lo que pasaría si un manual en español estuviese
interrumpido por largos fragmentos en japonés que se deben eliminar
para poder leer las instrucciones correctamente (pág. 90).
31.
Las mitocondrias y las bacterias son vulnerables al mismo veneno.
Puede que las mitocondrias fuesen antes bacterias que parasitaban las
células hasta que “encontraron” una función útil en ellas, y el exceso
de ADN fuesen restos del ADN parásito de estas mitocondrias (pág.
95).
32.
Los humanos tienen alrededor de 1.000 veces más ADN que las
bacterias, y las salamandras unas veinte veces más que los humanos
(pág.97).
33.
Los seres ricos en ADN han evolucionado lentamente, quizá porque el
ADN invasor ha retrasado su evolución. Puede que la mayor parte del
ADN actúe de forma egoísta con la “intención” de que su huésped lo
copie y lo transmita (págs. 98-99).
34.
Al parecer, solo contiene un gen importante, el que fabrica hombres en
lugar de mujeres. El resto del cromosoma contiene millones de
repeticiones de una misma serie de mensajes, que quizá sean
fragmentos de ADN parásito que han evolucionado en su propio
beneficio (pág. 100).
35.
La neurofibromatosis está causada por la inserción de un fragmento
adicional, un parásito molecular, de ADN en un gen funcional. Algunos
creen que el “hombre elefante”, Joseph Merrick, padecía esta
anormalidad hereditaria (pág. 103).
36.
Los priones son virus que no contienen ácidos nucleicos; su
información genética está directamente en las proteínas (pág. 108).
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37.
Los retrovirus son virus cuyo material genético está codificado en ARN,
no en ADN. Los retrovirus contienen una enzima especial, una
transcriptasa inversa, que copia su mensaje en un segmento de ADN.
Este se inserta en el ADN del huésped, que se ve obligado a realizar
copias del retrovirus. Los retrovirus pueden provocar cáncer, y un
retrovirus, el VIH, es el responsable del SIDA (págs. 110-111).
38.
Se conocen unas 6.000 enfermedades congénitas, pero la mayoría son
muy raras, En algunos casos, la frecuencia se incrementa para un
lugar o grupo humano particular. La enfermedad de Tay-Sachs es
frecuente entre los judíos asquenazíes (pág. 115).
39.
La fibrosis quística es el defecto de un solo gen más habitual en
Occidente. En la a genética a la inversa que se empleó para localizarla
se infirió la forma de la proteína correcta, su función y el error que
provocaba la fibrosis a partir del orden de las letras del ADN (págs.
118-120).
40.
Proteína Lectura del orden de los aminoácidos Elaboración de la
cadena de ADN que codifica la proteína Marcado del ADN con tinte
fluorescente Vertido sobre células vivas El ADN manufacturado se
adhiere en la ubicación del gen correspondiente a la proteína inicial
(pág. 122)
41.
La prevención y tratamiento de las enfermedades hereditarias parece
ser la principal utilidad del mapa del genoma humano. En el caso de
las enfermedades recesivas, por ejemplo, se puede identificar a los
portadores del gen de la enfermedad (págs. 127-130).
42.
Se les puede aplicar una corriente eléctrica a las células para que
abran los poros de la membrana. También se les puede “disparar”
diminutas “balas” de oro impregnadas con el ADN que deseamos que
incorporen. La mejor forma es utilizar virus para que hagan el enlace;
de esta forma se ha logrado que bacterias fabriquen, por ejemplo,
insulina (págs. 141-142).
43.
En el caso de la fibrosis quística, se puede introducir copias válidas del
gen defectuoso en células vivas y rociar con ellas los pulmones del
paciente para tratar sus síntomas. Para el cáncer, se ensaya con la
introducción en las células cancerosas de genes que las hacen más
sensibles a los fármacos (lo que facilita su eliminación). Otra
posibilidad es identificar las alteraciones en la superficie de las células
cancerosas, crear copias y vincular fármacos a ellas (págs. 144-147).
44.
Respuesta libre.
45.
Respuesta libre.
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46.
(Respuesta
libre;
enlace
a
http://es.wikipedia.org/wiki/Anemia_falciforme)
47.
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