GENETICA INTRODUCCION
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GENÉTICA
INTRODUCCIÓN
IMPORTANCIA
Ninguna otra ciencia ha tenido
tanto impacto en incrementar
nuestro conocimiento y
comprensión de la vida, como la
Genética.
AVANCES DE LA GENETICA
• Durante el siglo pasado, se pasó de “cero” a un conocimiento extraordinario.
• De la Genética Mendeliana a la del ADN recombinante.
• La Genética tiene una historia verdaderamente rica en hallazgos.
• El conocimiento científico se duplica cada 10 años; la información genética, en 5 años.
• Cada hallazgo, se convierte en piedra angular para el paso siguiente.
“La información genética dirige el funcionamiento de la célula,
determina la estructura y apariencia externa de un organismo y sirve de
unión entre generaciones”
POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA
1. Pivote central de la Biología. Es esencial en todo estudio serio de la vida animal, vegetal o microbiana.
• La Genética ha aportado los principios unificadores de la Biología (Morfología, Fisiología, Bioquímica, Taxonomía, Ecología, Genética, etc.)
• El hilo temático o unificador, ha sido, la molécula de ADN (material genético).
• Base informática de todos los procesos y estructuras vivas
POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA
2. Tiene protagonismo central como ninguna otra ciencia, en numerosos aspectos de la vida del hombre.
2.1. La sociedad moderna depende de la Genética:
Alimentos vegetales: mejores variedades, revolución verde, transgénicos; de origen animal: razas de carne, leche
Industria: levaduras, bebidas, combustibles, ácido cítrico,
Vestido: algodón, seda, piel
Medicina: penicilina, ciclosporina (hongos); streptomicina, insulina (bacterias)
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Year
1 en 1800
4 en 1975
2 en 1920
6.5 en 2005
World Population (miles de millones)
Source: UN Population Division 2004; Lee, 2003; Population Reference Bureau
POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA
2. Tiene protagonismo central: 2.2. La Genética, es apoyo crucial en la
medicina.– Muchas enfermedades se sabe se deben a
causas genéticas.– El 30% de las enfermedades pediátricas, se
deben a causas genéticas directas.– El conocimiento de las bases genéticas, ayudan
en su diagnóstico, prevención o tratamiento.
POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA
2. Tiene protagonismo central 2.3. La genética en las ciencias forenses:
– Cada individuo tiene una composición genética única.
– Con muestras de DN se puede generar una huella de DNA o huella genética específica para cada individuo.
– Las huellas genéticas se utilizan en investigación policial y en plantas con otros fines.
POR QUÉ ESTUDIAR GENETICA
2. Tiene protagonismo central:3.4. Afecta nuestra propia visión del mundo:
– La genética y sus aportes han cambiado las ideas de la humanidad sobre ella misma y su relación con los seres vivos.
– Los estudios del DNA y proteínas, demuestran nuestra relación biológica con los mamíferos y con todos los seres vivos, incluyendo plantas, hongos y bacterias.
– Los seres vivos compartimos los mismos sistemas de almacenamiento y expresión de la información genética (ADN).
ALCANCES DE LA
GENETICA
CLONACIÓN
1997
Blackfase
Dorset
ORGANISMOS TRANSGENICOS
Ingeniería Genética
• Las plantas han evolucionado y se han transformado en las especies que hora conocemos.
• Además de la evolución, la domesticación durante 10,000 años (Selección Empírica) y la selección con bases genéticas (Genotecnia, 100 años), han acelerado el proceso en las plantas cultivadas.
• La metodología de mejoramiento tradicional (hibridación y selección), se basa en cruzamientos entre plantas de la misma especie, para transferir genes de una variedad a otra.
• Utilizando métodos de ingeniería genética, del ADN recombinante, se pueden transferir genes entre plantas de diferente especie o de diferente reino.
ORGANISMOS TRANSGENICOS
Organismos a los que se ha insertado un gen de otra especie mediante la tecnología del ADN. También se conocen como:
• Organismos genéticamente modificados (OGM)• Pueden ser:
– Microorganismos– Plantas– Animales
• Mecanismo poderoso de “mejora” de plantas y animales.
PLANTAS TRANSGÉNICASejemplos
Variedades de soya y maíz, contienen un gen bacteriano resistente al herbicida glifosato.
• Los campos de maíz y soya con el transgen se pueden asperjar con glifosato y mantenerlos libres de maleza.
PLANTAS TRANSGÉNICASejemplos
• Variedades de maíz, algodón y papa, contienen un gen de la bacteria Bacillus thuringiensis
• El gen produce proteínas llamadas toxinas Bt, que destruyen el tubo digestivo de las larvas de insectos.
• Las plantas con el transgen, son resistentes al ataque de algunos insectos.
METODOS DE TRANSGENESIS
1
2
3
4
TRANSFORMACIÓN NATURAL
Agrobacterium tumefaciens
TRANSFORMACIÓN ARTIFICIAL
Agrobacterium tumefaciens
Micropipetainyección del gen
Pipeta de sujeción
Método utilizado en animales
GENOMA HUMANOconjunto de cromosomas y
genes(1990-2003)
GENOTECAS BIBLIOTECAS GENÓMICAS
• Conjunto de genes clonados (genes aislados unidos a un vector) de un organismo específico
• Actualmente se dispone de bibliotecas genómicas de cientos de organismos superiores e inferiores.
• Para estudiar su organización, su expresión, su secuencia de bases y evolución.
• Para utilizarlos en la producción de organismos genéticamente modificados.
TAREA
• Genética y Ser Vivo. Capítulo 1, Páginas 1 a 13. En: Genérica Moderna. Griffits et al., 2000.
• Leer y hacer resumen. Una a dos páginas en computador.
• Entrega, jueves 12 de febrero
Conceptos Básicos
• Genética• Gen• Célula • Divisiones celulares• Leyes de Mendel• Anomalías mendelianas• Material genético• DNA, RNA• Organización del DNA• Cromosoma
• Visualización de cromosomas
• Número cromosómico• Tipos de cromosomas• Causas de la variación• Mutación,
recombinación, intercambio
• Almacenamiento de la información genética en el DNA
• Código genético• Proteínas, enzimas
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Año 1 500 1000 1500 1900 2000
Crecimiento de la población mundial. 1000 millones. Brown, 1967.
Tendencias demográficas mundiales Norte-Sur. Rio, 1992.
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1950 1980 2025
Nortesur
JALISCO. CRECIMIENTO DEMOGRAFICO. INEGI, 2000.
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2.3. Niveles de pobreza
Niveles de pobreza. Rio, 1992.
En el mundo:
• 147 billonarios
• 2 millones de millonarios
• 1,100 millones de personas cuyo ingreso diario no supera un dólar.
Niveles de pobreza. Rio, 1992.
• Asia Meridional 550 millones• Africa subsahariana 270 millones• Oriente Medio y N. Africa 230 millones• Asia Oriental 140 millones• América Latina 105 millones• Europa Oriental 10 millones
Ingreso mundial y disparidades económicas. Rio 1992.
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Niveles de pobreza. México
Población: 97,361,711
• 40 millones de pobres
• 20 millones se encuentran en situación de extrema pobreza
Niveles de pobreza. Jalisco.
• Población: 6,321,278
• 30% de las población (2 millones de habitantes) son pobres
• la mitad (i millón) viven en condiciones extremas (Gaceta Universitaria, 2000).
2.2. Demanda de alimentos
Demanda de alimentos
• Thomas Robert Malthus, postuló en 1798 que la población humana aumenta hasta que el hambre la controla a no ser que sobrevengan guerras o desastres. Profetizó una catástrofe porque creía que mientras el crecimiento de la población seguía una progresión geométrica, el de los alimentos seguía solo una progresión aritmética
Malthusianos actuales
• Malthus todavía puede tener razón, pues lo que se ha conseguido es sólo un retraso de la catástrofe y que la miseria y el hambre, que están asociadas con el exceso de población, es aun la suerte que correrá la civilización moderna (Allard, 1967).