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Vida y ReproducciónVida y Reproducción-Quinta Parte--Quinta Parte-
Mutaciones, sexo, la célulaMutaciones, sexo, la célula
MutacionesMutaciones
Mutación, o un cambio de genes...Mutación, o un cambio de genes...
MutacionesMutaciones
Hasta este punto hemos pensado en los genes Hasta este punto hemos pensado en los genes como átomos de la herencia, es decir unidades como átomos de la herencia, es decir unidades inmutables de herencia, que nunca cambian.inmutables de herencia, que nunca cambian.
MutacionesMutaciones
Los genes no sólo son mutables, sino que Los genes no sólo son mutables, sino que presentan mutaciones de tiempo en tiempo,presentan mutaciones de tiempo en tiempo, debido a errores de copiado y a diversas debido a errores de copiado y a diversas influencias ambientales.influencias ambientales.
El hombre árbolEl hombre árbol
Por ejemplo, hace poco sorprendió al mundo el Por ejemplo, hace poco sorprendió al mundo el caso de Dede, un pescador de 32 años de caso de Dede, un pescador de 32 años de Indonesia.Indonesia.
El hombre árbolEl hombre árbol
El está infectado con el virus del Papiloma El está infectado con el virus del Papiloma Humano (HVP), pero un desorden genético hace Humano (HVP), pero un desorden genético hace que Dede tenga verrugas inmensas por todo el que Dede tenga verrugas inmensas por todo el cuerpo... cuerpo...
El hombre árbolEl hombre árbol
¡Esto le da el aspecto de un hombre-árbol!¡Esto le da el aspecto de un hombre-árbol!
MutacionesMutaciones
Estas mutaciones (mutación significa Estas mutaciones (mutación significa cambiocambio en en latín) son relativamente raras.latín) son relativamente raras.
MutacionesMutaciones
Las probabilidades de encontrar una mutación Las probabilidades de encontrar una mutación en un gen en un individuo son de en un gen en un individuo son de 1 en 100 0001 en 100 000
MutacionesMutaciones
Incluso con estas probabilidades tan bajas, ¡a la Incluso con estas probabilidades tan bajas, ¡a la larga se suman! Un ser humano tiene unos 200 larga se suman! Un ser humano tiene unos 200 000 genes, de modo que cada uno de nosotros 000 genes, de modo que cada uno de nosotros tiene, en promedio, dos nuevas mutaciones.tiene, en promedio, dos nuevas mutaciones.
MutacionesMutaciones
Un cambio de genes suele causar defectos Un cambio de genes suele causar defectos claramente apreciables, pero la mayor parte de claramente apreciables, pero la mayor parte de las mutaciones son más sutiles. De otra manera las mutaciones son más sutiles. De otra manera todos pareceríamos monstruos.todos pareceríamos monstruos.
MutacionesMutaciones
A veces las mutaciones son el resultado de un A veces las mutaciones son el resultado de un alelo recesivo.alelo recesivo. No se ve ningún resultado sino No se ve ningún resultado sino hasta que dos individuos con la misma mutación hasta que dos individuos con la misma mutación se aparean y forman un homocigótico...se aparean y forman un homocigótico...
MutacionesMutaciones
En ocasiones las mutaciones son completamente En ocasiones las mutaciones son completamente silenciosassilenciosas, es decir, no producen cambios en , es decir, no producen cambios en absoluto, y en otras los cambios son tan leves absoluto, y en otras los cambios son tan leves que difícilmente resultan apreciables.que difícilmente resultan apreciables.
MutacionesMutaciones
¡Pero es frecuente que el error genético ¡Pero es frecuente que el error genético constituya una ventaja para el afortunado constituya una ventaja para el afortunado mutante!mutante!
MutacionesMutaciones
Las mutaciones no siempre son espontáneas, Las mutaciones no siempre son espontáneas, todo lo contrario, todo tipo de influencias todo lo contrario, todo tipo de influencias externas pueden incrementar la frecuencia externas pueden incrementar la frecuencia normal de mutaciones...normal de mutaciones...
A los agentes que causan mutaciones se les da A los agentes que causan mutaciones se les da el nombre de el nombre de mutágenos.mutágenos.
Algunas sustancias químicas son mutagénicas.Algunas sustancias químicas son mutagénicas.
También lo son la mayor parte de las También lo son la mayor parte de las radiaciones...radiaciones...
Hermann Muller fue el primero en demostrar el Hermann Muller fue el primero en demostrar el poder mutagénico de los rayos X cuando, en poder mutagénico de los rayos X cuando, en 1927, irradió las moscas de la fruta.1927, irradió las moscas de la fruta.
MutacionesMutaciones
Otro ejemplo, bombardeando plantas rayos Otro ejemplo, bombardeando plantas rayos gamma se han creado estas mutaciones gamma se han creado estas mutaciones favorables:favorables:
MutacionesMutaciones
Maíz resistente a las Maíz resistente a las plagas de las hojas.plagas de las hojas.
MutacionesMutaciones
Habas con mayor Habas con mayor rendimiento y rendimiento y resistente a ciertos resistente a ciertos hongos.hongos.
MutacionesMutaciones
Maní que produce un Maní que produce un 30 % de mayor 30 % de mayor rendimiento y rendimiento y resistente a la plaga resistente a la plaga del lunar de la hoja del lunar de la hoja
MutacionesMutaciones
Cereales enanos, que Cereales enanos, que sufren menos la sufren menos la acción del viento y acción del viento y que producen que producen mejores rendimientos mejores rendimientos
MutacionesMutaciones
Y duraznos que Y duraznos que aceleren o retarden el aceleren o retarden el proceso de proceso de maduración del fruto. maduración del fruto.
Células humanasCélulas humanas
Los seres humanos tenemos dos tipos de Los seres humanos tenemos dos tipos de células:células:
Células humanasCélulas humanas
Los seres humanos tenemos dos tipos de Los seres humanos tenemos dos tipos de células:células:Las células sexuales (germinales) yLas células sexuales (germinales) y
Células humanasCélulas humanas
Los seres humanos tenemos dos tipos de Los seres humanos tenemos dos tipos de células:células:Las células sexuales (germinales) yLas células sexuales (germinales) yLas células corporales (somáticas)Las células corporales (somáticas)
El cáncerEl cáncer
El cáncer es la El cáncer es la proliferación proliferación descontrolada de las descontrolada de las células de un tejido.células de un tejido.
El cáncer El cáncer
La mutación en las células corporales quizá sea La mutación en las células corporales quizá sea un factor en el cáncer... Esto es algo que tiene un factor en el cáncer... Esto es algo que tiene sentido: los genes controlan casi todo en la sentido: los genes controlan casi todo en la célula, incluso el proceso de división.célula, incluso el proceso de división.
El cáncerEl cáncer
Aunque hay muchas cosas que no se saben Aunque hay muchas cosas que no se saben acerca del cáncer, al parecer es la combinación acerca del cáncer, al parecer es la combinación de un cambio en la estructura de la célula con de un cambio en la estructura de la célula con una tendencia a dividirse sin control.una tendencia a dividirse sin control.
CancerígenosCancerígenos
Varios agentes mutagénicos también son Varios agentes mutagénicos también son cancerígenos (causantes de cáncer)... cancerígenos (causantes de cáncer)...
CancerígenosCancerígenos
Es por ello que las autoridades sanitarias Es por ello que las autoridades sanitarias investigan en busca de aditivos mutagénicos en investigan en busca de aditivos mutagénicos en los alimentos...los alimentos...
CancerígenosCancerígenos
BHA o butil-BHA o butil-hidroxianisol: Ha hidroxianisol: Ha producido cáncer en producido cáncer en ratas de laboratorio y ratas de laboratorio y mutaciones en mutaciones en hamsters.hamsters.
CancerígenosCancerígenos
Se encuentra en los Se encuentra en los Doritos.Doritos.
CancerígenosCancerígenos
TBHQ o Butil-TBHQ o Butil-hidroquinona hidroquinona terciaria: terciaria: probablemente probablemente mutagénico y mutagénico y genotóxico.genotóxico.
CancerígenosCancerígenos
Se encuentra Se encuentra presente en los presente en los Cheetos y Doritos. Cheetos y Doritos.
CancerígenosCancerígenos
Las papas fritas Las papas fritas causan cáncer de causan cáncer de útero y ovario.útero y ovario.
http://www.corublogs.org/?q=node/4483
CancerígenosCancerígenos
Los alimentos Los alimentos guardados en guardados en plásticos reduce el plásticos reduce el número de número de espermatozoides.espermatozoides.
CancerígenosCancerígenos
... Y también es por ello que se deben limitar los ... Y también es por ello que se deben limitar los baños de Sol, en particular si se tiene la piel baños de Sol, en particular si se tiene la piel clara (la luz ultravioleta es mutagénica).clara (la luz ultravioleta es mutagénica).
¿Qué es lo que determina el sexo?¿Qué es lo que determina el sexo?
El color de las flores de las arvejas, la textura de El color de las flores de las arvejas, la textura de los tomates y el ácido de las naranjas: todas los tomates y el ácido de las naranjas: todas ellas son cualidades determinadas por un solo ellas son cualidades determinadas por un solo gen.gen.
¿Pero qué es lo que regula esa diferencia ¿Pero qué es lo que regula esa diferencia entre los individuos, la más evidente, entre los individuos, la más evidente, interesante e importante: el sexo?interesante e importante: el sexo?
El sexoEl sexo
Han sido muchos los pensadores que a lo largo Han sido muchos los pensadores que a lo largo de la historia han intentado resolver esta de la historia han intentado resolver esta cuestión.cuestión.
El sexoEl sexo
Un escritor del siglo XVIII se inspiró y recopiló Un escritor del siglo XVIII se inspiró y recopiló “262 hipótesis sin fundamento”“262 hipótesis sin fundamento”
El sexoEl sexo
Pero son los genes los que determinan el sexo.Pero son los genes los que determinan el sexo.
El sexoEl sexo
Luego del descubrimiento de los cromosomas Luego del descubrimiento de los cromosomas homólogos, alguien observó una excepción ¡los homólogos, alguien observó una excepción ¡los varones tienen un par que no es homólogo!varones tienen un par que no es homólogo!
El sexoEl sexo
Al más grande de estos cromosomas se le dio el Al más grande de estos cromosomas se le dio el nombre de nombre de xx y al más pequeño el de y al más pequeño el de yy..
El sexoEl sexo
La única diferencia genética entre hombres y La única diferencia genética entre hombres y mujeres es esta:mujeres es esta:
El sexoEl sexo
La única diferencia genética entre hombres y La única diferencia genética entre hombres y mujeres es esta:mujeres es esta:
Las mujeres tienen dos cromosomas Las mujeres tienen dos cromosomas xx
El sexoEl sexo
La única diferencia genética entre hombres y La única diferencia genética entre hombres y mujeres es esta:mujeres es esta:
Las mujeres tienen dos cromosomas Las mujeres tienen dos cromosomas xx Los varones tienen un Los varones tienen un xx y un y un yy
El sexoEl sexo
Por lo tanto podemos decir que:Por lo tanto podemos decir que:
El sexoEl sexo
Por lo tanto podemos decir que:Por lo tanto podemos decir que: MujeresMujeres == xxxx
El sexoEl sexo
Por lo tanto podemos decir que:Por lo tanto podemos decir que: MujeresMujeres == xxxx VaronesVarones == xyxy
El sexoEl sexo
Los otros 22 pares de cromosomas son iguales.Los otros 22 pares de cromosomas son iguales.
El sexoEl sexo
Ahora veremos que esto produce niños y niñas Ahora veremos que esto produce niños y niñas en las cantidades correctas.en las cantidades correctas.
El sexoEl sexo
En la meiosis se producen:En la meiosis se producen:
El sexoEl sexo
En la meiosis se producen:En la meiosis se producen: Óvulos que tienen el cromosoma Óvulos que tienen el cromosoma xx
El sexoEl sexo
En la meiosis se producen:En la meiosis se producen: Óvulos que tienen el cromosoma Óvulos que tienen el cromosoma xx Espermatozoides divididos por partes iguales en Espermatozoides divididos por partes iguales en
xx y y yy
El sexoEl sexo
De esta manera:De esta manera:
Cuadro De Punnet
Madre
PadreCuadro De Punnet
x
xMadre
yx
PadreCuadro De Punnet
xyxxx
xyxxxMadre
yx
PadreCuadro De Punnet
El sexoEl sexo
De esta manera:De esta manera:
xyxxx
xyxxxMadre
yx
PadreCuadro De Punnet
El sexoEl sexo
De esta manera:De esta manera: 1/2 serán 1/2 serán niñasniñas
xyxxx
xyxxxMadre
yx
PadreCuadro De Punnet
El sexoEl sexo
De esta manera:De esta manera: 1/2 serán 1/2 serán niñasniñas 1/2 serán 1/2 serán niñosniños
xyxxx
xyxxxMadre
yx
PadreCuadro De Punnet
El sexoEl sexo
¡Entonces nadie se quedará sin pareja en el ¡Entonces nadie se quedará sin pareja en el baile!baile!
El sexoEl sexo
¿Funciona el ¿Funciona el xxxx el el xxyy en los animales? en los animales?
El sexoEl sexo
No necesariamente. La determinación del sexo No necesariamente. La determinación del sexo tiene lugar en todo tipo de formas.tiene lugar en todo tipo de formas.
El sexoEl sexo
Aunque muchas especies, como nuestros Aunque muchas especies, como nuestros parientes: los simios, tienen el mismo sistema parientes: los simios, tienen el mismo sistema que nosotros.que nosotros.
El sexoEl sexo
Sin embargo, entre los pájaros es justamente lo Sin embargo, entre los pájaros es justamente lo opuesto.opuesto.
xx = machoxx = macho xy = hembraxy = hembra
El sexoEl sexo
Y las abejas son raras: los machos (zánganos) Y las abejas son raras: los machos (zánganos) se desarrollan a partir de huevos no fecundados: se desarrollan a partir de huevos no fecundados: todos son haploides.todos son haploides.
El sexoEl sexo
Mientras que las hembras (las obreras) son Mientras que las hembras (las obreras) son todas diploides (y constituyen la mayor parte del todas diploides (y constituyen la mayor parte del enjambre).enjambre).
El sexoEl sexo
Además, también hay verdaderas Además, también hay verdaderas mounstrosidades, en las que no existe diferencia mounstrosidades, en las que no existe diferencia genética alguna entre machos y hembras.genética alguna entre machos y hembras.
El sexoEl sexo
Cuando la larva del gusano marino Cuando la larva del gusano marino BonelliaBonellia se se deposita en el fondo del mar, se transforma en deposita en el fondo del mar, se transforma en una hembra de muchos centímetros de largo.una hembra de muchos centímetros de largo.
El sexoEl sexo
Sin embargo en el caso de que la larva llegué a Sin embargo en el caso de que la larva llegué a quedar sobre una hembra, penetra en el quedar sobre una hembra, penetra en el organismo de ésta...organismo de ésta...
El sexoEl sexo
... y luego madura como macho, de casi 1 cm de ... y luego madura como macho, de casi 1 cm de longitud, ¡y pasa toda su vida dentro de la longitud, ¡y pasa toda su vida dentro de la hembra!hembra!
El sexoEl sexo
Algunos protozoos tienen los dos sexos, estos Algunos protozoos tienen los dos sexos, estos organismos usualmente se reproducen en forma organismos usualmente se reproducen en forma asexual.asexual.
El sexoEl sexo
Regresemos a los humanos... hemos visto que Regresemos a los humanos... hemos visto que todos los genes relacionados con el sexo se todos los genes relacionados con el sexo se acumulan en dos cromosomas acumulan en dos cromosomas xx para las para las mujeres y mujeres y y y para los varones.para los varones.
Ahora la pregunta es: Ahora la pregunta es: ¿Qué son los genes y cómo operan?¿Qué son los genes y cómo operan?
Para averiguarlo debemos, primero, de saber Para averiguarlo debemos, primero, de saber ¿qué hay dentro de una célula?¿qué hay dentro de una célula?
La célulaLa célula
Aquí tenemos un par Aquí tenemos un par de formas de vida de formas de vida comunes:comunes:
La célulaLa célula
Un chimpancé y un Un chimpancé y un plátano.plátano.
La célulaLa célula
La pregunta es...La pregunta es...
La célulaLa célula
¿En qué forma los ¿En qué forma los genes hacen que un genes hacen que un chimpancé sea un chimpancé sea un chimpancé?chimpancé?
La célulaLa célula
¿En qué forma los ¿En qué forma los genes hacen que un genes hacen que un plátano sea un plátano sea un plátano?plátano?
La célulaLa célula
Tenemos que ver las cosas más de cerca.Tenemos que ver las cosas más de cerca.
La célulaLa célula
Notaremos que el chimpancé está compuesto Notaremos que el chimpancé está compuesto por células.por células.
La célulaLa célula
Desafortunadamente no todas las células del Desafortunadamente no todas las células del chimpancé son iguales... estos glóbulos rojos chimpancé son iguales... estos glóbulos rojos son diferentes a las células de la piel.son diferentes a las células de la piel.
La célulaLa célula
Y son diferentes a las células nerviosas. Y las Y son diferentes a las células nerviosas. Y las células de músculos, riñones, etc. ¡son todas células de músculos, riñones, etc. ¡son todas diferentes!diferentes!
La célulaLa célula
En forma similar, el plátano posee una amplia En forma similar, el plátano posee una amplia diversidad de tipos celulares.diversidad de tipos celulares.
La célulaLa célula
Cada célula está llena de todo tipo de Cada célula está llena de todo tipo de cuerpecillos... ¡lo cual hace muy difícil descifrar a cuerpecillos... ¡lo cual hace muy difícil descifrar a los plátanos y a los chimpancés!los plátanos y a los chimpancés!
La célulaLa célula
De efecto, los chimpancés y los plátanos son De efecto, los chimpancés y los plátanos son seres muy complejos, son tan complejos que...seres muy complejos, son tan complejos que...
La célulaLa célula
... durante muchos años los científicos no ... durante muchos años los científicos no pretendieron siquiera comprender la genética pretendieron siquiera comprender la genética molecular de plantas y animales.molecular de plantas y animales.
La célulaLa célula
En vez de ello, estudiaron un organismo mucho En vez de ello, estudiaron un organismo mucho más sencillo: una pequeña criatura de la cual más sencillo: una pequeña criatura de la cual viven miles de millones...viven miles de millones...
Continuará...Continuará...