jueves, 1 de marzo de 2018

CULTURA CIENTÍFICA BLOQUE LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA TEMAS




                CULTURA CIENTÍFICA BLOQUE LA REVOLUCIÓN CIENTÍFICA




Tema 1

TEMA ÁCIDOS NUCLEICOS
Marta chase(1952) .En el ADN está el material genético.



oDefinición: Biomoléculas orgánicas formadas por C, H, O, N y P. Polímeros formados de monómeros denominados nucleótidos unidos por enlaces fosfodiéster.
oTipos: ADN (ácidos desoxiribonucleico) y ARN (ácido rinonucleico).
o Propiedades: hidrolizables.Desnaturalización en el ADN.
o Funciones: Almacenar, transmitir y expresar la información genética.

1-NUCLEÓTIDOS :

-Definición: Monómeros de los ácidos nucléicos.

-Propiedades: hidrolizables.

-Composición: 3 componentes.

-Una pentosa ,si es la ribosa serán ribonucleótidos que formarán el ARN. Si es la desoxirribosa serán  desoxiribonucleotidos y formarán el  ADN.

-Bases nitrogenadas: derivados de la purina y la pirimidina. Hay dos tipos las bases púricas o purinas: adenina (A) y guanina (G)  y las pirimidínicas: Citosina (C),Timina(T: exclusiva del ADN) y Uracilo(U: exclusiva del ARN)
-Un ácido fosfórico.

Otro concepto es el de nucleósido que es la unión entre una base nitrogenada  y una pentosa. Están unidos por  un enlace N-glucosídico( el N1 en las piriminídicas y el 9 en las púricas)de la base nitrogenada con el C1 de la pentosa y se libera una molécula de agua.

Así pues un nucleótido es igual a un nucleósido más un ácido fosfórico. Entre ellos también se establece un enlace éster.

 Funciones:

1-Componentes de los ácidos nucleicos.
2-Coenzimas: moléculas necesarias para la acción catalítica de muchas enzimas.Tenemos:
-Adenosín fosfatos: el enlace del ácido fosfórico tiene alta energía, que al hidrolizarlo actúa  como
 transferidores de energía:ADP (adenosíndifosfato) ATP (adenosín trifosfato) 
-Pirimidín-nucleótidos: coenzimas de la reacciones de óxido-reducción actúan como transportadoras de
electrones.:NAD: nicotinamina-adenina-dinucleótido. 2 ácidos fosfóricos. Fórmula reducida: NADH2.
NADP+: nicotinamina-adenina-dinucleótido-fosfato. 3 ácidos fosfóricos. Fórmula reducida: NADPH2.
-Flavín-nucleótidos: formas oxidadas de derivados de la riboflavina (B2): transportadoras de electrones en
reacciones rédox:FMN : flavín-mononucleótido. Fórmula reducida: FMNH2.
FAD: flavín-adenín-dinucleótido, reducida: FADH2
3-Mensajeros químicos: adenosín monofosfato cíclico ( AMPc): desencadena una respuesta
metabólica en el interior de la célula a la llegada de señales ( hormonas) a la membrana
celular.

    POLINUCLEÓTIDOS : unión de nucleótidos por enlaces o puentes fosfodiéster ( enlaces covalentes) entre el –OH del ácido fosfórico del C5 de la pentosa de un nucleótido con el –OH del C3 de la pentosa del otro nucleótido. El grupo –OH que le queda libre al ácido fosfórico puede unirse con proteínas básicas, formando nucleoproteínas que constituyendo cromosomas.El enlace entre nucleótidos se llama nucleotídico y es de tipo fosfodiester.
   

                                                                       ADN

1-Composición: ácido nucleico formado por  desoxirribonucleótidos.(nucleótidos de desoxirribosa+fosfato + base nitrogenada A,T,G o C)

2-Estructuras:

  1-Primaria:secuencia de desoxirribonucleótidos.
  2-Secundaria:conformación espacial de las cadenas como consecuencia de sus plegamiento.
   El llamado modelo de Watson y Crick consiste en una doble hélice formada por dos cadenas de desoxirribonuleótidos,complementarias y  antiparalelas que se enrollan alrededor de un eje imaginario.Se fundamenta entre otros estudios(Rosalind Franklin y M. Wilkins) en la llamada ley de Chargaff : establece que A+G/T+C=1,es decir en una macromolécula de ADN siempre hay la misma cantidad  de A que de T y de C que de G.
     La complementariedad consiste en que las parejas de bases nitrogenadas(interior de la dóble hélice) están formadas por una base púrica  grandes  y una pirimidina (pequeña),por lo que solo puede ser A-T(unidas por 2 puentes de H) y G-C(3 puentes de  de H).
   El antiparalelismo consiste en que una cadena va en un sentido y su complementaria en el otro.
   
  3-Terciaria:Las cadenas polinucleotídicas se unen a proteínas formando la cromatina (Ver en "niveles de empaquetamiento")

  Modelos de doble hélice  (Se consideran también tipos de ADN según ese criterio)  :
        B-ADN: Watson y Crik , dextrógira, en cada vuelta 3,4 nm y 10 pares de bases paralelas entre si y perpendiculares al eje .

        A-ADN: dextrogira, 11pares de bases por vuelta inclinadas respecto al eje.
        Z-ADN levógira, 12 pares de bases por vuelta inclinado respecto al eje.
        Con cuatro cadenas.
        G-Cuadrúplex.

En bacterias hay un super enrollamiento:ADN circular,el anillo se enrolla sobre sí mismo(de gran importancia,única forma de que quepa dentro de la celula).

 En celúlas eucariotas:empaquetamiento por asociación con proteínas-->nucleoproteínas=cromatina.

Los tipos de proteínas asociadas al ADN son  del tipo histonas (básicas,función estructural,-R+) y no histónicas.


Niveles de empaquetamiento de la cromatina:

Primer nivel :fibra de 10nm o “ collar de perlar” -0-0-0- Cada "cuenta de ese collar" es el llamado nucleosoma que químicamente es un octámero de histonas + ADN .

2º nivel : fibra de 30mm ,se obtiene de superponer las cuentas.
3ºnivel : Son los "famosos"cromosomas, aún más compacto.
3-Funciones: almacenar la información genética necersaria para síntesis de proteínas y trasmitirla de generación en generación.
  La información genética viene dada  por el orden de los nucleótidos del ADN(bases).(codógeno: conjunto de tres (triplete) desoxirribonucleótidos que una vez transcritos especificarán un determinado aminoácido)

 4-Tipos de ADN  según el organismo :
-  En organismos Eucariotas: bicatenario lineal y asociado a proteínas
-  Bacterias : bicatenario circular , superenrollado, no asociado a proteínas
-  Virus: bicatenario o monocatenario, circular o lineal , asociado o no a proteínas.

5-Localización

Procariotas, citoplasma. 
Eucariotas :  núcleo, mitocondrias y cloroplastos . 
Virus:  dentro de la cápsida.

6-Relación entre la estructura del ADN y su función biológica.

Hemos de considerar la composicion quimica de los  desoxiribonucleotidos y la estructura secundaria del ADN (modelo de Watson y Crick).
  La presencia de una parte variable en la molécula de ADN  (Base nitrogenada) que descansa sobre un
esqueleto estable(Cadena de pentosas y fosfatos)  y el hecho de que las bases nitrogenadas se unan complementariamente,hace,de esta estructura(watson y crick) el material idóneo para almacenar y
transmitir la información genética(por el proceso de replicación de ADN), que son las funciones
principales de ADN.

                                                        

                                                  ARN


 -Composición: acido nucléico formado por ribonucleótidos compuestos por una pentosa (ribosa), una base nitrogenada (A, G, U, C) y un ácido fosfórico.

 -Estructura: monocatenaria, aunque a  menudo se encuentra  partes plegadas  sobre  si mismas  a consecuencia de la formación de  puentes de hidrógeno entre las bases complementarias A –U  y G-C, apareciendo estructura secundaria  pero nunca en estructura de doble hélice de Watson y Crick.

-Función: expresar (ejecutar) la información genética para sintetizar proteínas.

-Localización:
 Procariotas: citoplasma.
 Eucariotas: núcleo, citoplasma, mitocondria y cloroplastos.
 Virus:en la cápsida.(NOTA:Los virus son de ADN o de ARN nunca los 2 a la vez)

Tipos:

1-ARNm (mensajero) :

-Estructura:  monocatenaria lineal.

-Funciones: Porta el mensaje transcrito del ADN(Proceso de transcripción:paso del ADN al ARN )del núcleo al citoplasma( El ADN no puede abandonar el núcleo.(C2 de la desoxirribosa no tiene O) .(Codón : conjunto de tres(triplete) ribonuclótidos del ARNm que especificarán una aminoácido).
-Localizacion: núcleo citoplasma, mitocondria y cloroplastos. 

2-ARNt(Transferente o de transferencia)) 
-Estructura: secundaria de “hoja de trébol” (parcialmente plegada) 
-Función:. reconocer(lleva el "anticodón" complementario al codón) y unirse a los aminoácidos para transportarlos a los ribosomas .
-Localización: citoplasma, mitocondrias y cloroplastos.
3-ARNr (ribosomico) 
-Estructura: Tiene parte con estructura de doble hélice (secundaria) 
-Función: Formar los ribosomas(junto a proteínas y agua) y ¡Recordad!todos contribuyen a la síntesis de las proteínas.
Localización: Nucleólo,Ribosomas (libres o unidos al retículo endoplasmático rugoso)los libres están en el citoplasma , mitocondrias y cloroplastos.Tb en el núcleo.

   Todos los anteriores:



ARNn ( nucleolar) al dividirse origina el ARNr en el núcleo. Las respuestas bacterianas a prácticamente cualquier estrés implican mecanismos regulatorios en los que participan pequeños RNAs (small RNAs, SRNAs) o RNAs antisentido.

Otrosribozima (con actividad catalítica) ARNi ,y  μARN.



   Repasemos con un vídeo.


Ahora testeemos.
                                                       
SECCIÓN PERSONAJES




Selectividad 5 primeros temas.

S16

 El análisis de la proporción de adenina del cromosoma 21 humano ha resultado ser del 33% y la
proporción de guanina del cromosoma 23 del 27%. Indicar la proporción del resto de bases nitrogenadas de ambos cromosomas. (1 punto)

S15

-(2 puntos) a) ¿Qué significa que los monosacáridos son polihidroxialdehidos o polihidroxicetonas? Razone la respuesta. (1 punto) b) Defina los siguientes conceptos: enzima, centro activo, coenzima y holoenzima. (1 punto)
 -Relacione  una letra con  un número). (2 puntos) a) Desoxirribosa 1) Polisacárido de reserva vegetal b) Fructosa 2) Monosacárido constituyente del ADN c) Sacarosa 3) Aldotriosa d) Celulosa 4) Polisacárido estructural e) Colesterol 5) Cetohexosa f) Almidón 6) Disacárido g) Aminoácido 7) Forma parte de la membrana h) Gliceraldehido 8) Componente de las proteínas i) Triglicérido 9) Lípido de reserva j) Lactosa 10) Componente de la leche.

J15

4-Sobre la figura adjunta, conteste las siguientes cuestiones: (2 puntos) a) ¿Qué representa el conjunto de las figuras? (0,25 puntos) b) ¿Que representan las figuras indicadas con las letras A, B y F? (0,9 puntos) c) ¿Cuál o cuáles de esas estructuras se pueden observar al microscopio óptico y cuándo se observan? (0,6 puntos) d) ¿Cuál es la finalidad de que la estructura representada en A acabe dando lugar a la estructura representada en F? (0,25 puntos).
B-1

S14
B3
-La E. coli es la bacteria más común en nuestro organismo. En una muestra, tras la separación y purificación, se ha obtenido el fragmento de oligonucleótidos adjunto donde cada letra simboliza un tipo de base nitrogenada. (2 puntos) a) ¿A qué tipo de macromolécula corresponderá el fragmento adjunto? (0,5 puntos). b) ¿Por qué tipo de monómeros está formado dicho fragmento? ¿Cuál es la composición de cada monómero? (0,5 puntos) c) Indique cuál es la principal función de la macromolécula. (0,5 puntos). d) ¿Dónde podemos encontrar esta molécula dentro de la bacteria? (0,5 puntos)



J13
B
2a) Identifique las siguientes moléculas, indicando el tipo de biomoléculas que son y sus componentes (cuando sea posible). b) Explique muy brevemente una función importante para cada una de las moléculas.







Tema 2

GENÉTICA MENDELIANA

Conceptos básicos:

Un pequeño diccionario con los términos más usuales utilizados en Genética mendeliana. 
• Gen. Unidad hereditaria que controla cada carácter en los seres vivos. A nivel molecular corresponde a una sección de ADN, que contiene información para la síntesis de una cadena polipeptídica. 
•Genoma. Conjunto de genes de una especie p.e. el genoma humano.
• Alelo. Cada una de las alternativas que puede tener un gen de un carácter. Por ejemplo el gen que regula el color de la semilla del guisante, presenta dos alelos, uno que determina color verde y otro que determina color amarillo. Por regla general se conocen varias formas alélicas de cada gen; el alelo más extendido de una población se denomina "alelo normal o salvaje", mientras que los otros más escasos, se conocen como "alelos mutados". 
• Genotipo.Es el conjunto de genes que contiene un organismo heredado de sus progenitores. En organismos diploides, la mitad de los genes se heredan del padre y la otra mitad de la madre. 
• Fenotipo. Es la manifestación externa del genotipo, es decir, la suma de los caracteres observables en un individuo. El fenotipo es el resultado de la interacción entre el genotipo y el ambiente. El ambiente de un gen lo constituyen los otros genes, el citoplasma celular y el medio externo donde se desarrolla el individuo. 
• Locus. Es el lugar que ocupa cada gen a lo largo de un cromosoma (el plural es loci). 
• Homocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo el mismo tipo de alelo, por ejemplo, AA o aa . 
• Heterocigoto. Individuo que para un gen dado tiene en cada cromosoma homólogo un alelo distinto, por ejemplo, Aa.
Herencia dominante: Es aquella en la que uno de los alelos tiene más fuerza para manifestarse que el otro. Al más fuerte se le denomina alelo dominante y al más débil, alelo recesivo. Cuando están juntos el dominante y el recesivo, el dominante se manifiesta mientras que el recesivo queda oculto.Para que se manifieste la información del alelo recesivo no ha de estar acompañado del dominante es decir ha de estar en doble dosis,así el alelo recesivo suele simbolizarse con letras minúsculas por lo que si consideramos  que "a" es el gen-alelo que tiene la información por ejemplo de color verde para que se manifieste dicho color el organismo para dicha característica será "aa".
Herencia intermedia: Es aquella en la que los alelos de un gen tienen la misma fuerza para manifestarse, por lo que ninguno domina sobre el otro. Reciben el nombre de alelos codominanes. En este caso aparece un nuevo fenotipo que es intermedio entre los otros.
Leyes de Mendel

Conviene aclarar que Mendel, por ser pionero, carecía de los conocimientos actuales sobre la presencia de pares de alelos en los seres vivos y sobre el mecanismo de transmisión de los cromosomas, por lo que esta exposición está basada en la interpretación posterior de los trabajos de Mendel. 




PROBLEMAS GENETICA SELECTIVIDAD

S15
Problema de genética: Un hombre del grupo sanguíneo A y una mujer del grupo B tienen juntos cinco hijos de los cuales uno tiene el grupo sanguíneo AB, dos el grupo A y dos el grupo 0. Señale el genotipo de toda la familia. (1 punto)
J15
Problema de genética. (1 punto) a) ¿Puede un hijo normal tener un padre daltónico? ¿Y una madre? (0,5 puntos) b) ¿Pueden unos padres normales tener un hijo daltónico? ¿Y una hija? (0,5 puntos)
S14
Problema de genética. (1 punto)
Un cobaya de pelo negro cuyos progenitores son uno de pelo negro y el otro de pelo blanco, se cruza
con otro cobaya de pelo blanco cuyos padres son ambos de pelo negro. Indique cómo serán los
genotipos de todos ellos y los de sus descendientes.
J14
 Problema de genética: (2 puntos)
Una mujer no hemofílica, cuyo padre sí lo era, se emparejó con un hombre no hemofílico.
a) ¿Cuál es la probabilidad de que tengan un hijo varón hemofílico? (0,5 puntos)
b) ¿ Cuál es la probabilidad de que tengan una hija hemofílica? (0,5 puntos)
c) ¿ Cuál es el genotipo de la descendencia? (0,5 puntos)
d) ¿Cómo se transmite esta enfermedad? (0,5 puntos)

Tema 3 
LA BASE MOLECULAR DE LA HERENCIA



1 Experimentos para determinar la naturaleza del material genético






2.El flujo de la información genética.
3.La replicación del ADN

En el proceso de la duplicación de ADN, cada cadena sirve de molde para la formación de una nueva cadena complementaria, de manera que se puedan formar dos dobles hélices con secuencias de
nucleótidos idénticos.

Hipótesis:
− Semiconservativa; dada por Watson y Crick, cada hebra sirve de molde para que se forme una hebra nueva mediante la complementariedad de bases quedando al final dos dobles hélices formadas por
una hebra antigua (molde) y una hebra nueva (copia).
− Conservativa: tras la duplicación quedarían las dos hebras antiguas juntas y por otro lado las dos hebras nuevas.
− Dispersiva: Las hebras resultantes estarían formadas por fragmentos en doble hélice de ADN antiguo y ADN nuevo.


 Duplicación del ADN. 


Fase de iniciación.

Hay una secuencia de ADN (origen de replicación) que actúa como señal de iniciación.
Se inicia con la enzima helicasa que rompe los puentes de hidrógeno entre las dos hebras complementarias y se origina la horquilla de replicación. Las topoisomerasas eliminan las tensiones y los superenrollamientos que se producen en la doble hélice.
Las proteínas estabilizadoras (SSB) mantienen la separación de las dos hebras complementarias y se inicia la formación de la horquilla de replicación. El proceso es bidireccional.

Fase de elongación 

Intervienen dos nuevas enzimas: la ARN-polimerasa y la ADN-polimerasa. La ARN- polimerasa (primasa) sintetiza un fragmento corto de ARN (primer) que actúa como cebador.
− La ADN-polimerasa empieza a sintetizar ADN en sentido 5’  3’, se da en esta hebra un crecimiento continuo: hebra conductora.
− Sobre la otra hebra (retardada) que es antiparalela a la anterior, la ARN polimerasa sintetiza nucleótidos de ARN (señal de iniciación), luego la ADN polimerasa sintetiza nucleótidos de ADN (fragmentos de Okazaki).
Posteriormente intervienen la ADN-polimerasa que retira los segmentos de ARN y añade nucleótidos de ADN, luego la ligasa une todos los fragmentos de ADN.


c) Finalidad y significado.


La finalidad del proceso es duplicar el material genético antes de la división celular. Se produce en el periodo S de la interfase. La hipótesis cierta es la semiconservativa.
Significado: Los seres vivos se reproducen, es decir, dan lugar a nuevos individuos con características muy similares o idénticas a las de sus progenitores. Esto se debe a que la información genética contenida
en el ADN se copia durante el proceso de la duplicación (previo a la reproducción) y luego se transmite a la descendencia.

4.La transcripción.

La transcripción del ADN es el primer proceso de la expresión génica, mediante el cuál se transfiere la información contenida en la secuencia del ADN hacia la secuencia de proteína utilizando diversos ARN como intermediarios. Durante la transcripción genética, las secuencias de ADN son copiadas a ARN mediante una enzima llamada ARN polimerasa que sintetiza un ARN mensajero que mantiene la información de la secuencia del ADN. De esta manera, la transcripción del ADN también podría llamarse síntesis del ARN mensajero. En el caso de las eucariotas, el proceso se realiza en el núcleo.

Antes del inicio de la transcripción se necesitan toda una serie de factores de transcripción que ejercen de factores de iniciación, que se unen a secuencias específicas de ADN para reconocer el sitio donde la transcripción ha de comenzar y se sintetice el ARN cebador. Esta secuencia de ADN en la que se ensamblan los complejos de transcripción se llama promotor. Los promotores se localizan en los extremos 5'-terminales de los genes, antes del comienzo del gen, y a ellos se unen los factores de transcripción. Los promotores tienen secuencias reguladoras definidas, muy conservadas en cada especie, donde las más conocidas son la caja TATA .

Iniciación

La ARN polimerasa se une al ADN y separa las hebras de ADN en colaboración con otros cofactores permitiendo, de esta manera, el acceso de la ARN polimerasa al molde de ADN de cadena simple. Cuando se forma el complejo abierto, la ARN polimerasa comienza a unir ribonucleótidos mediante enlaces fosfodiéster, y una vez que se forma el primer enlace fosfodiéster, acaba la etapa de iniciación. Una vez que la cadena transcrita alcanza una longitud de unos 23 nucleótidos, el complejo ya no se desliza y da lugar a la siguiente fase, la elongación.

Elongación
La ARN polimerasa cataliza la elongación de cadena del ARN. Una cadena de ARN se une por apareamiento de bases a la cadena de ADN. Cuando el nucleótido entrante forma los enlaces de hidrógeno idóneos, entonces la ARN polimerasa cataliza la formación del enlace fosfodiéster que corresponde.

Terminación
Al finalizar la síntesis de ARNm, esta molécula ya se ha separado completamente del ADN (que recupera su forma original) y también de la ARN polimerasa, terminando la transcripción. La terminación es otra etapa distinta de la transcripción, porque justo cuando el complejo de transcripción se ha ensamblado activamente debe desensamblarse una vez que la elongación se ha completado. La terminación está señalizada por la información contenida en sitios de la secuencia del ADN que se está transcribiendo, por lo que la ARN polimerasa se detiene al transcribir algunas secuencias especiales del ADN. Estas secuencias son ricas en guanina y citosina.

Maduración

Se retiran las regiones no codificantes en proteinas o intrones y se empalman las que sí codificarán o exones (ex-salen del núcleo)

Gene expression


S13



   Ahora veámoslo en una animación.






5.El código genético


El código genético es la relación de correspondencia entre los ribonucleótido(rnu)s y los aminoácidos,cada uno de ellos está codificado por un triplete de rnu o codón.

El código presenta unas características : es  casi universal y degenerado.

 1- Es degenerado, es decir, al estar compuesto por 64 codones, varios tripletes codifican para un mismo aminoácido. Casi todos ellos tienen en común los dos primeros nucleótidos, ofreciendo la variabilidad en el tercero.

   Posee señales de inicio y final de la lectura, que vienen codificadas por codones de iniciación (AUG) y de finalización (UAG, UAA y UGA).

.2-Es casi universal, los mismos tripletes tienen el mismo significado en todos los tipos celulares, hay excepciones en mitocondrias y bacterias p.e.
codon wheel for genetics





6.La traducción:


 LA TRADUCCIÓN o 2ª fase de la expresión de la información genética (la 1ª era la transcripción): (proc+euc)

  Algunas proteínas son sintetizadas en los ribosomas libres y otras en los que están adheridos al retículo endoplásmico.

La síntesis de proteínas ocurre en varias etapas:Activación de los aminoácidos,iniciación,elongación,terminación y procesamiento-plegamiento de la cadena polipeptídica.
.
Fase de activación de los aminoácidos
Mediante la enzima aminoacil-ARNt-sintetasa y de ATP, los aminoácidos pueden unirse ARN específico de transferencia, dando lugar a un aminoacil-ARNt. En este proceso se libera AMP y fosfato y tras él, se libera la enzima, que vuelve a actuar.
Inicio de la síntesis proteica
En esta primera etapa de síntesis de proteínas, el ARN se une a la subunidad menor de los ribosomas, a los que se asocia el aminoacil-ARNt. A este grupo, se une la subunidad ribosómica mayor, con lo que se forma el complejo activo o ribosomal.
Elongación de la cadena polipeptídica
El complejo ribosomal tiene dos centros o puntos de unión. El centro P o centro peptidil y el centro A. El radical amino del aminoácido inciado y el radical carboxilo anterior se unen mediante un enlace peptídico y se cataliza esta unión mediante la enzima peptidil-transferasa.
De esta forma, el centro P se ocupa por un ARNt carente de aminoácido. Seguidamente se libera el ARNt del ribosoma produciéndose la translocación ribosomal y quedando el dipeptil-ARNt en el centro P.
Al finalizar el tercer codón, el tercer aminoacil-ARNt se sitúa en el centro A. A continuación se forma el tripéptido A y después el ribosoma procede a su segunda translocación. Este proceso puede repetirse muchas veces y depende del número de aminoácidos que intervienen en la síntesis.
Terminación de la síntesis de proteínas.
En la finalización de la síntesis de proteínas, aparecen los llamados tripletes sin sentido, también conocidos como codones stop. Estos tripletes son tres: UGA, UAG y UAA. No existe ARNt tal que su anticodón sea complementario. Por ello, la síntesis se interrumpe y esto indica que la cadena polipeptídica ha finalizado.
Procesamiento y plegamiento

En esta fase se eliminan segmentos ,se pueden añadir por ejempo grupos prostéticos,se asocian cadenas y finalmente adquieren su configuración espaial final(plegamiento) con lo que la proteína es funcional.









Ejercicios selectividad


S11
1. Tema de desarrollo corto. Transcripción del ADN. (3 puntos)

J11


7.La regulación de la expresión génica.






   Ejemplos de regulación en procariotas: modelo del operón

Operón: conjunto de genes del tipo estructural-dan las proteínas- reguladores,operador y promotor


  En eucariotas la regulación es a todos los niveles (procesos de R,T,M y T),la principal forma de regulación es la mayor o menor compactación de la cromatina(La Heterocromatina está más empaquetada y normalmente no se transcribirá...),otras son las histonas ,tb las hormonas.

8.Las mutaciones

Concepto de mutación. Tipos. Importancia biológica de las mutaciones.

El término mutación es introducido por Hugo de Vries en 1901 para designar un cambio genético cuya consecuencia es la aparición de un rasgo nuevo que no se había presentado en ninguna de las generaciones precedentes. Creó el concepto de mutación para referirse a los cambios inesperados en la información biológica.
   Las mutaciones pueden clasificarse atendiendo a diferentes criterios:
-Según afecte a células somáticas o germinales(en estas la mutación la heredan los descendientes)
-Según las consecuencias las hay desde inocuas ,teratológicas (diferentes malformaciones , enfermedades...) hasta letales.
´-Según al nivel al que actúan: molecular(serán las génicas), cromosómico y genómico.
a) Las mutaciones génicas, también denominadas puntuales, son las que afectan a la secuencia de nucleótidos. Se pueden distinguir dos tipos de mutaciones génicas por:
- sustitución de bases: Suponen alrededor del 20 % de las mutaciones génicas y consisten en el cambio de una base del ADN por otra. distinguimos entre:
- Transiciones: Si se sustituye una base púrica por otra púrica o bien una pirimidínica por otra primidínica.
- Transversiones: Si la sustitución es de una base púrica por otra pirimidínica, o viceversa.

- corrimiento en la pauta de lectura: Pueden ser inserciones cuando consisten en la adición de algún nucleótido en la molécula de ADN o delecciones cuando consisten en la pérdida de algún nucleótido en la molécula de ADN.

b) Las mutaciones cromosómicas también se denominan variaciones cromosómicas estructurales. La variación o alteración afecta a un fragmento cromosómico que incluye varios genes y por lo tanto algunas son detectables al microscopio gracias la técnica de bandeo de cromosomas por tinciones específicas. Las alteraciones en la ordenación de los genes sobre el cromosoma se producen por roturas durante la reproducción de las células germinales, de modo que al recomponerse los cromosomas rotos dan lugar a otros distintos de los originales.
Hay varios tipos mutaciones cromosómicas producidas por delección, inversión, duplicación y translocación de fragmentos en los cromosomas.
1- Delección: se produce la pérdida de un fragmento del cromosoma y, por tanto, la pérdida de los genes contenidos en él.
2- Inversión: se produce el cambio de sentido de un segmento cromosómico y, por tanto, la inversión de los genes contenidos en él, con el consiguiente cambio en la información genética respecto a la determinada en la secuencia típica.
3- Duplicación: se produce la repetición de un segmento cromosómico.
4- Translocación: se produce por el cambio de posición de un segmento cromosómico.

c)Las mutaciones genómicas afectan al número de cromosomas. Éstas son de varios tipos:

  1- Euploidías: se afecta el nº de juegos cromosómicos
a. Poliploidías: Estas mutaciones consisten en el aumento del número normal de juegos de cromosomas o dotación cromosómica de cada especie (por ejemplo, de 2n a 4n).
b.Haploidías: Son las mutaciones que provocan un descenso en el número de juegos de cromosomas de la especie.
 2-Aneuploidías: son las mutaciones que afectan sólo al número de copias de un cromosoma o más, pero sin llegar al juego completo.

   Sentido biológico.

La evolución de los seres vivos es el resultado de dos tendencias: una que favorece la variedad alélica, es decir, la aparición de nuevos alelos mediante mutación o recombinación; y otra antagónica que tiende a reducir la variabilidad genética y que es fruto de la selección natural que elimina los alelos cuya información es menos apta.
La existencia de variabilidad genética, es decir, la presencia de una amplia gama de genotipos a partir del fondo genético común de la población, se consigue en los individuos con reproducción asexual mediante la mutación, y en los individuos con reproducción sexual mediante las mutaciones y, en mayor grado, mediante la recombinación genética y la distribución al azar de los cromosomas que tiene lugar durante la meiosis en la gametogénesis.

  Por otro lado es causa como ya sabemos de enfermedades ,incluido en algunos casos el cáncer , siendo las más importantes las metabolopatías ( p.e fenilcetonuria).

Mutaciones: Causa de las mutaciones. Agentes mutágenos. 

Gran parte de las mutaciones se producen de manera espontánea, sin embargo, otras son causadas por la presencia en el medio de agentes físicos o químicos que pueden afectar a la estructura del ADN. Estas mutaciones se denominan inducidas y los agentes que las desencadenan son los agentes mutágenos.
Los agentes mutágenos se clasifican en:
- Agentes mutágenos físicos: Distinguimos entre:
- Radiaciones ionizantes: Son radiaciones electromagnéticas de longitud de onda muy corta y por ello alto valor energético. Entre ellas se encuentran los rayos X y los rayos . Pueden causar la rotura de los cromosomas, promoviendo así mutaciones cromosómicas. y también modificar las bases nitrogenadas, lo que da lugar a mutaciones puntuales. γ
- Radiaciones no ionizantes: Destacan los rayos ultravioleta (UV) que provocan la formación de un enlace covalente entre dos bases pirimidínicas contiguas, dando origen a dímeros de timina o dímeros de citosina, y con ello originan una mutación génica del tipo de las transiciones.
- Agentes mutágenos químicos: Según su actuación, podemos distinguir:
- Ácido nitroso: Produce la desaminación de las bases nitrogenadas y así, por ejemplo, la citosina se transforma en uracilo, causando una transición de bases.
- Agentes alquilantes: Añaden grupos etilo o metilo a las bases nitrogenadas con lo que se altera la replicación del ADN.
- Sustancias análogas a las bases nitrogenadas: Provocan transiciones por su capacidad de sustituir a las bases nitrogenadas. Por ejemplo, el 5-bromouracilo puede incorporarse en lugar de la timina.
- Sustancias intercalantes: Determinados colorantes, como el naranja de acridina, se pueden intercalar entre las bases nitrogenadas, dando origen a inserciones o delecciones. El tabaco y los alquitranes provocan alteraciones al intercalarse entre las dos cadenas de ADN y unirlas covalentemente.

   Ejemplos:La sustitución de valina por ácido glutámico en la posición 6 de la cadena polipéptidica de la beta-globina da lugar a la enfermedad anemia falciforme.En el colágeno una mutación puntual que cambie un solo aminoácido puede distorsionar la asociación de las cadenas evitando la formación de la triple hélice,La consecuencia puede ser la condición dominante letal osteogénesis imperfecta.

SECCIÓN PERSONAJES


Descubre la polinucleótido polimerasa ,clave para descifrar el código genético.Premio nóbel 1959

Tema 4 
ACTIVIDAD INICIAL
¿QUÉ SABES DE BIOTECNOLOGÍA?
Con esta actividad inicial, pretendemos que conozcas lo que sabes sobre Biotecnología, antes de comenzar su estudio en profundidad. Así, podrás averiguar lo que necesitas trabajar más.
  • ¿Qué aplicaciones tiene?
  • ¿Qué es la ingeniería genética?
  • ¿Sobre qué moléculas se trabaja?
Pulsa aquí para comenzar


INTRODUCCIÓN

BIOTECNOLOGÍA

Desde la Antigüedad, el Hombre ha utilizado los recursos naturales para conseguir alimento y sanar sus dolencias.

Primero buscó y seleccionó los mejores animales de producción, por ejemplo a las gallinas más ponedoras, y también las semillas de las mejores plantas.

Posteriormente, con ayuda de una industria muy rudimentaria, se eligieron los mejores ingredientes para elaborar alimentos, como pan, queso, vino o cerveza.

A lo largo de los siglos las técnicas de búsqueda y selección se han basado en cruzar las distintas variedades de las especies seleccionadas. Estos métodos han generado resultados unas veces buenos y otras veces desastrosos.



 
El pan, el yogur y el vinagre son alimenos producidos por la aplicación de la Biotecnología. Imagen: De Mier y Leva

En la actualidad la técnica de selección ha cambiado de forma radical. Ahora se puede manipular la información genética para conseguir el beneficio esperado.

No sólo se ha buscado mejorar los alimentos. También se ha indagado para encontrar los mejores remedios para dolencias y enfermedades. Por ejemplo, la dedalera (Digitalis purpurea) contiene altas cantidades de digitalina, sustancia que modifica el ritmo cardiaco. Antiguamente se utilizaba una infusión de esta planta para mejorar el estado de ánimo.

Es difícil en ocasiones obtener grandes cantidades de fármacos de forma natural. Gracias a la tecnología actual tenemos a nuestro alcance, además, otras sustancias que permiten curar o paliar muchas enfermedades.

Estudia esta unidad con atención. Te servirá para tener una idea más amplia sobre las aplicaciones de los conocimientos sobre Biología para conseguir beneficios de todo tipo. Visita los vínculos que aparecen en verde y fíjate en las animaciones y las imágenes. Algunas de ellas presentan texto adicional cuando pasas el ratón por encima de ellas. Realiza todas las actividades y después prueba a ver lo que debes repasar cuando hayas realizado la autoevaluación.

No hay comentarios:

Publicar un comentario