Biología 4º ESO - Ciencias Naturales para Secundaria · PDF fileBiología...

GENTICA Y EVOLUCINBLOQUE I.
2 La informacin gentica
Biologa 4 ESO
1. Los cidos nucleicos2. La replicacin de DNA3. El DNA, portador de la informacin
gentica4. El concepto de gen5. Las mutaciones6. La expresin de la informacin
gentico7. La biotecnologa8. La ingeniera gentica9. Aplicaciones de la ingeniera gentica10. Los alimentos transgnicos11. La clonacin12. Implicaciones de los avances en
biotecnologa13. El Proyecto Genoma Humano

Biologa 4 ESO Tema 2. LA INFORMACIN GENTICA
1. Los cidos nucleicos
Los cidos nucleicos almacenan y transmiten la informacin gentica. Formados por nucletidos.
NUCLETIDOS
Los nucletidos son las piezas elementales que al ensamblarse forman los cidos nucleicos.
En su composicin intervienen:
Grupo fosfato (H 3PO 4)
Un glcido (pentosa): ribosa (C
5H
10O
5, produce ARN) o
desoxirribosa (C5H
10O
4 , produce ADN)
Una base nitrogenada: estructura cclica con nitrgeno. Adenina, guanina, citosina, timina y uracilo.

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POLINUCLETIDOS
Unin de varios nucletidos por el grupo fosfato y la pentosa del siguiente nucletido.
En cada polinucletido, el grupo fosfato y la pentosa son la misma, varan las bases nitrogenadas.
TIPOS DE CIDOS NUCLEICOS
cido desoxirribonucleico (ADN)
Contiene la informacin gentica de los individuos.
cido ribonucleico (ARN)
Participa en la expresin de la informacin contenida en el ADN mediante la sntesis de protenas.
Tema 2. LA INFORMACIN GENTICA

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ADN
Se localiza en ncleo, mitocondrias y cloroplastos de clula eucariota.
Estructura: 1953, Watson y Crick. Premio Nobel 1962. Pentosa: desoxirribosa.
Su longitud es variable segn especies. Una clula humana contiene dos metros de DNA en su ncleo.
Doble hlice: cada molcula son dos cadenas largas de polinucletidos enrolladas espiral. Pentosas y fosfato son el esqueleto externo. Las bases en el interior enfrentadas y unidas por puentes de hidrgeno. Antiparalelas. Complementarias:
A T G C

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ARN
En el ncleo y citoplasma de clula eucariotas.
Estructura: una cadena de polinucletidos. Pentosa: ribosa. En vez de timina tiene uracilo.
Tipos y funciones: ARN mensajero: copia el ADN del ncleo y lo lleva a los ribosomas. ARN ribosmico: se asocia a protenas formando los ribosomas. ARN transferente: se une a aminocidos y los lleva a los ribosomas para formar las protenas.

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Funciones de los cidos nucleicos
Para realizar las funciones de los cidos nucleicos hacen falta tres clases de RNA:
RNA mensajero (mRNA), portador del mensaje gentico
RNA transferente (tRNA), que acerca aminocidos al mRNA
RNA ribosmico (rRNA), que ensambla los aminocidos frente al mRNA para formar el polipptido correspondiente.

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2. La replicacin del ADN
Replicarse es hacer copias de s mismo.
Permite que las clulas hijas de la mitosis tengan la misma informacin que la clula progenitora.
Tiene lugar al final de la interfase.
A partir del ADN y unas enzimas, se realiza la replicacin.
Es semiconservativa.
Los fallos durante la replicacin los reparan enzimas de reparacin.
Las dos cadenas de ADN sintetizadas forman cada una de las dos cromtidas de un nuevo cromosoma.

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2. La replicacin del ADN
1)Se rompen los puentes de hidrgeno que unen las bases complementarias de las dos cadenas.
2)Cada cadena parental es el molde una nueva cadena hija. Enzimas eligen y unen las bases complementarias.
3)Se establecen nuevos enlaces de hidrgeno entre las bases nuevas colocadas. Se va enrollando la hebra.

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3. El ADN portador de la informacin gentica

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3. El ADN portador de la informacin gentica
Factortransformante
Avery y colaboradores, 1944, demostraron que el factor transformante referido por Griffith era el ADN que determinada la formacin de una cpsula en las bacterias para protegerlas (cpsula de color azul en el esquema, determina el carcter virulento de la bacteria).

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4. El concepto de gen
Carcter: cada uno de los rasgos distintivos de un individuo. Ejemplo: color de ojos, estatura...). Caracteres heredados y con influencia ambiental. Ejemplo: estatura.
Gen: fragmento de ADN que contiene la informacin gentica para un determinado carcter.
Experimento de Beadle y TatumObjetivo: conocer la funcin de los genes. 1958 enunciaron la Hiptesis un gen-una enzima; un gen- una protena: cada gen contiene la informacin para la sntesis de una enzima que determina un determinado carcter. Premio Nobel.
Gen: fragmento de ADN que tiene la informacin para sintetizar una protena necesaria para expresar un determinado carcter.

4. El concepto de gen
Estructura del genoma
Existen genes que codifican protenas, otros regulan la actividad de otros genes, de muchos no se sabe su funcin.
Genoma: conjunto de genes de un organismo.
Genoma procariotas: un cromosoma circular. Alguna bacterias tienen plsmidos (molculas de ADN que se replican independientemente). Genoma eucariotas: lo constituye la cromatina del ncleo, y el ADN de mitocondrias y cloroplastos.

5. Las mutaciones
El material gentico se transmite sin alterarse de generacin en generacin.
Mutaciones: cambios aleatorios en el ADN de un organismo debido a errores en la duplicacin del DNA o a cambios en su composicin qumica inducida por agentes mutagnicos. Son fuente de variabilidad gentica y un motor para la evolucin de las especies. Son heredables, es decir, pasan del sujeto que las sufre a su descendencia.
Mutaciones espontneas: debidas al azar por causas naturales.
Mutaciones inducidas artificialmente por agentes mutagnicos.

5. Las mutaciones
Tipos mutaciones segn efecto sobre individuo
Tipos mutaciones segn tipo de clulas afectadas
Tipos mutaciones segn material gentico afectado
Perjudiciales
Beneficiosas
Neutras
Somticas
Germinales
Gnicas
Genmicas
Cromosmicas

5. Las mutaciones

6. La expresin de la informacin gentica
Protenas: macromolculas formadas por aminocidos (monmeros). Existen 20 aminocidos. El ADN est codificado con cuatro nucletidos, adenina, guanina, citocina y timina. Se organiza en forma de tripletes o combinaciones de 3 nucletidos.La informacin de los tripletes de ADN de descodifica en el ARN y luego en forma de protena en dos pasos: transcripcin y traduccin.

Transcripcin: copiar la informacin del ADN en una molcula de ARNm.En el ncleo en eucariotas.1)Se abre la hlice de ADN.2)Una cadena es el molde. Se aaden nucletidos complementarios progresivamente formando el ARNm (A-U).
Traduccin: transformar el mensaje del ARNm en protenas.1)ARNm se traslada al citoplasma.2)Los ribosomas leen los tripletes (codn), y se traduce a protenas segn el cdigo gentico (1 codn corresponde a un aminocido).3)El ARNt transporta los aminocidos hasta los ribosomas. Anticodn (3 nucletidos del ARNt).

Ensamblaje de aminocidos. Polirribosomas

El cdigo gentico
64 codones. Cdigo gentico Universal.

El cdigo gentico

7. Biotecnologa
Biotecnologa: uso de seres vivos o sus partes para obtener productos de inters para el ser humano.
1919, Kart Ereky. Usado desde siglos para elaborar alimentos.
Hoy da se usan tcnicas de manipulacin del ADN: detectan enfermedades gnicas, transfieren genes de unos organismos a otros (mejora de especies), desarrollan microorganismos (descontaminacin), etc.
Produccin de sustancias teraputicas: a partir de microorganismos modificados genticamente que producen hormonas, vacunas. Ejemplo: diabetes e insulina.
Produccin de alimentos: productividad cosechas, plantas resistentes plagas o tolerantes a condiciones ambientales extremas.
Eliminacin metales pesados: por bacterias o plantas en suelos contaminados.
Biorremediacin: hongos y bacterias eliminan contaminantes.
Produccin energa: gas metano de fermentacin de residuos orgnicos o aguas residuales. Bioetanol de caa de azcar.

8. La ingeniera gentica
Ingeniera gentica: manipulacin ADN de un organismo para conseguir objetivo prct

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