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© SECRETARIA DE EDUCACION MUNICIPAL SECRETARIA DE EDUCACION MUNICIPAL INSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL JOSÉ MARÍA CARBONELL ¨ESTUDIANTE CARBONELIANO BUEN CIUDADANO¨ GESTION ACADÉMICA Genética Mendeliana, Humana, Molecular y de poblaciones FR-GA-Mg. Astrid Hurtado Versión :1 Semana: 2 Fecha: 28/01/202 0 Página1 de 23 COMPETENCIAS: Interpreta situaciones, establece condiciones, plantea argumentos y valora el trabajo en ciencias. A.H.D. EJE ARTICULADOR: - Cambios y conservación de la materiales cuando interactúan. EJE CURRICULAR: Énfasis en procesos biológicos. ESTÁNDAR DE COMPETENCIA: -Explico la variabilidad en las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia de estrategias de reproducción, cambios genéticos y selección natural. ESTÁNDAR DE CONTENIDO: Identifico aplicaciones de algunos conocimientos sobre la herencia y la reproducción al mejoramiento de la calidad de vida de las poblaciones. ESTÁNDAR DE PROCESOS: -Validación a través de los ejercicios, de las explicaciones y predicciones construidas. UNIDAD No. 1 ENTORNO VIVO: -Referente celular. TEMAS: - Genética Mendeliana, Genética Molecular y Genética Humana. NIVEL DE COMPETENCIA Establezco relaciones entre la información que recopilo en diversas fuentes y los datos que generan mis experiencias. CONTENIDO NIVELES DE DESEMPEÑO PROCEDIMENTAL Interpreta y analiza textos, gráficas, imágenes, mapas y esquemas ilustrativos. Realiza actividades manuales RECICLEARTE y colorea ilustraciones o imágenes, diagramas etc. Prepara, argumenta y realiza sus exposiciones de manera clara y con responsabilidad. COGNITIVO O CONCEPTUAL COGNITIVO O CONCEPTUAL Interpreta los procesos de mitosis y meiosis como etapas del ciclo celular. Identifica el cariotipo como una expresión del ordenamiento e los cromosomas, determinantes de muchos aspectos, incluido el sexo. Reconozco que los procesos de meiosis, el modelo de ADN, la síntesis de proteínas, la genética mendeliana, humana y molecular son muy importantes para la transmisión de características hereditarias y las funciones celulares. Compara la estructura de las moléculas del ADN y ARN en cuanto a función y replicación. Reconoce las leyes de Mendel y su importancia en el estudio de la genética. Determina la posible descendencia de un cruce,

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©

SECRETARIA

DE EDUCACION MUNICIPAL

SECRETARIA DE EDUCACION MUNICIPALINSTITUCION EDUCATIVA TECNICO INDUSTRIAL

JOSÉ MARÍA CARBONELL¨ESTUDIANTE CARBONELIANO BUEN CIUDADANO¨

GESTION ACADÉMICAGenética Mendeliana, Humana, Molecular y de

poblaciones

FR-GA-Mg.

Astrid Hurtado

Versión:1

Semana

:2

Fecha:

28/01/2020 Página1 de 23

COMPETENCIAS: Interpreta situaciones, establece condiciones, plantea argumentos y valora el trabajo en ciencias. A.H.D.EJE ARTICULADOR: - Cambios y conservación de la materiales cuando interactúan.

EJE CURRICULAR: Énfasis en procesos biológicos.ESTÁNDAR DE COMPETENCIA: -Explico la variabilidad en las poblaciones y la diversidad biológica como consecuencia de estrategias de reproducción, cambios genéticos y selección natural.ESTÁNDAR DE CONTENIDO: Identifico aplicaciones de algunos conocimientos sobre la herencia y la reproducción al mejoramiento de la calidad de vida de las poblaciones.ESTÁNDAR DE PROCESOS: -Validación a través de los ejercicios, de las explicaciones y predicciones construidas.UNIDAD No. 1 ENTORNO VIVO: -Referente celular.TEMAS: - Genética Mendeliana, Genética Molecular y Genética Humana.NIVEL DE COMPETENCIA

Establezco relaciones entre la información que recopilo en diversas fuentes y los datos que generan mis experiencias.

CONTENIDO NIVELES DE DESEMPEÑOPROCEDIMENTAL Interpreta y analiza textos, gráficas, imágenes,

mapas y esquemas ilustrativos. Realiza actividades manuales RECICLEARTE y

colorea ilustraciones o imágenes, diagramas etc. Prepara, argumenta y realiza sus exposiciones de

manera clara y con responsabilidad.COGNITIVO O CONCEPTUALCOGNITIVO O CONCEPTUAL

Interpreta los procesos de mitosis y meiosis como etapas del ciclo celular.

Identifica el cariotipo como una expresión del ordenamiento e los cromosomas, determinantes de muchos aspectos, incluido

el sexo. Reconozco que los procesos de meiosis, el

modelo de ADN, la síntesis de proteínas, la genética mendeliana, humana y molecular son muy importantes para la transmisión de características hereditarias y las funciones celulares.

Compara la estructura de las moléculas del ADN y ARN en cuanto a función y replicación.

Reconoce las leyes de Mendel y su importancia en el estudio de la genética.

Determina la posible descendencia de un cruce, usando los cuadros de Punnet.

Analiza las posiciones críticas frente al uso del conocimiento científico en la manipulación genética.

ACTITUDINAL Busca información en diferentes fuentes. http://cienciasnactivas.wordpress.com

Persiste en la búsqueda de respuestas a sus preguntas.

Escucha activamente a sus compañer@s reconoce otros puntos de vista y los compara con sus apreciaciones.

Puede modificar lo que piensa ante argumentos más sólidos.

Respeta las ideas y opiniones y posiciones de los demás.

EJES TEMÁTICOS Reproducción celular:Mitosis, MeiosisConcepto de diploide y haploide. –Genética molecular: Cromosomas estructura, tipos. Cariotipo.-Ácidos nucleicos: Estructura de las moléculas de ADN, ARN, Síntesis de

Genética Mendeliana: -Leyes de Mendel-Alelos homólogos. -Recesivos y dominantes. -Dominancia, codominancia-Cuadros de Punnet-Patrones de herencia-Herencia Poli génicaAlteraciones cromosómicas- SíndromesCIENCIA, TECNOLOGÍA Y SOCIEDAD:Manipulación genética,

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proteínas. clonaciónProductos transgénicos.

REPRODUCCIÓN CELULAR:

INTERFASE Y DIVISIÓN CELULAR= CICLO CELULAR

La reproducción celular, o división celular, es un proceso que se lleva a cabo tanto en individuos unicelulares como multicelulares. En los unicelulares, la reproducción celular permite la formación de descendientes, mientras que a los multicelulares les permite crecer y reparar partes de sus tejidos que estén dañadas, degastadas o lesionadas. Este proceso se presenta en la mayoría de las células que forman el cuerpo de los pluricelulares o multicelulares, excepto en las células sexuales. A continuación leerás como un tejido de un organismo pluricelular y observemos cómo transcurre la vida de las células que lo conforman.

Al estudiar un tejido vivo durante un tiempo, pronto descubrimos que la vida de una célula se puede dividir en dos períodos que se presentan cíclicamente: 1) interfase, el período de crecimiento y duplicación de cromosomas, y 2) mitosis, el período cuando se presenta la división. La suma de estos dos procesos que se presentan repetidamente y en forma cíclica, se llama ciclo celular.LAS FASES DE LA MITOSIS: Todas las células pasan por las mismas fases de la mitosis: profase, metafase, anafase y telofase. Observa las transformaciones que se llevan a cabo en cada una de ellas. Previo al proceso de mitosis, la célula lleva a cabo la duplicación de su material genético y un aumento de tamaño, a esto se le conoce como interfase.

PROFASE: La mitosis comienza con una compactación de las cromátidas (cromátidas hermanas debido a la duplicación del ADN) de los cromosomas, uniéndose por una estructura denominada centrómero que más adelante darán lugar a la estructura tan característica de los cromosomas en forma de X. Los centriolos empiezan a migrar cada uno a un polo celular, formando una red de microtúbulos o huso acromático. La membrana nuclear desaparece y los nucléolos. METAFASE: Los cromosomas dobles (tétradas) migran hacia la región central de la célula llamada zona o placa ecuatorial, situándose en una zona equidistante de ambos polos.

ANAFASE: El cinetocoro (lugar donde se implantan los microtúbulos del huso acromático) de los centrómeros de los cromosomas homólogos se unen a los microtúbulos del huso, los cuales se contraen y arrastran a las cromátidas hermanas hacia diferentes polos celulares o polos opuestos.TELOFASE: Las cromátidas están separadas completamente y el huso acromático empieza a desaparecer. Las cromátidas empiezan a desenrollarse y se van formando las membranas nucleares, aparecen los nucléolos. Con esto termina la cariocinesis (formación de dos núcleos separados.) CITOCINESIS: Paralelo a la Telofase ocurre la citocinesis, que no es más que la formación de un anillo contráctil por el cual se van a separar

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las dos células, dando lugar el fin de la división y la formación de dos células independientes.

FORMACIÓN DE CÉLULAS SEXUALES Y MEIOSIS

Cuando las células se dividen por mitosis, todas las células descendientes tienen el mismo número de cromosomas que la célula original. Cuando las células se dividen por meiosis se obtienen células hijas con la mitad de cromosomas de la célula original. La meiosis sólo se produce en los órganos reproductores durante la formación de los gametos masculinos y femeninos. En el organismo de sexo masculino de la mayoría de las especies, se producen los espermatozoides y en el organismo del sexo femenino, se producen los óvulos.Cada gameto es el producto de una célula que se ha dividido por meiosis y tiene la mitad de los cromosomas (n) de la especie. Cuando se une un espermatozoide con un óvulo por el procesos llamado fertilización, se combina la información genética, y el cigoto restablece el número de cromosomas de la especie. Observa los cambios que ocurren durante la meiosis y compáralos con los que suceden en la mitosis.MEIOSIS Esta consiste en dos procesos el primero es conservativo y el segundo es reduccional por esos esas dos divisiones celulares sucesivas se denominan división meiótica I y división meiótica II. En la Meiosis I, etapa donde, se reduce el número diploide de cromosomas a la mitad (haploide) pero aún

los cromosomas son dobles. Esta etapa está precedida por fases durante la cual se duplica el material genético y hay una única interfase.1. INTERFASE I: Se duplica el ADN y la célula aumenta su tamaño y masa.2. PROFASE I: La envoltura nuclear y el nucléolo se desorganizan y desaparecen, los centriolos migran a polos opuestos, duplicándose y se ordena el huso acromático. Se forman las tétradas que es una estructura formada por dos cromosomas homólogos cada uno de ellos formado por dos cromátidas hermanas.3. METAFASE I: Las tétradas se alinean en el ecuador del huso. Este paso es muy importante porque los cromosomas homólogos se alinean en pares a diferencia de la mitosis donde se hace por separado. 4. ANAFASE I: Los 2 cromosomas homólogos unidos a la misma fibra del huso se repelen y migran a los polos opuestos de la célula. Cada cromosoma está formado por dos cromátidas y permanecen unidas por los centrómeros y se mueven juntas hacia los polos de las células, en dirección opuesta a las cromátidas que componen el otro cromosoma homólogo.5. TELOFASE I: Cuando los cromosomas llegaron a los polos, se desorganizan el huso acromático y las ásteres, se reorganizan la envoltura nuclear y los nucléolos y se constituyen los núcleos hijos. Los pares de cromosomas homólogos llegan a los polos de la célula, la membrana nuclear se forma y la citocinesis produce dos células. Cada célula posee la mitad de la información genética, pero se necesita otra división celular, porque cada cromosoma aún es doble y contiene cromátidas hermanas.

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MEIOSIS II Es la etapa, en la que se mantiene el número cromosómico haploide (n) conseguido en la etapa anterior. Los cromosomas son simples.

1. PROFASE II: Durante la Profase II, la membrana nuclear (si se formó durante la Telofase I) se disuelve, y aparecen las fibras del huso en cada una de las células nuevas, al igual que en la profase de la mitosis. En realidad la Meiosis II es muy similar a la mitosis.2. METAFASE II: La Metafase II es similar a la de la mitosis, con los cromosomas en el plano ecuatorial y las fibras del huso pegándose a las caras opuesta de los centrómero en la región del cinetocoro.3. ANAFASE II: Durante la Anafase II, el centrómero se divide y las entonces cromátidas hermanas, ahora cromosomas, son segregadas o separadas a los polos opuestos de la célula.4. TELOFASE II: Finalmente durante la Telofase II es idéntica a la Telofase de la mitosis. Los husos desaparecen, se forma una membrana nuclear alrededor de los cromosomas y se da la citocinesis o división del citoplasma separando a las células.

HAPLOIDE Y DIPLOIDE

Los cromosomas contenidos en el núcleo celular se dividen en dos grupos: los sexuales, que determinan el sexo, y los autosomas, encargados de los demás caracteres. El ser humano posee 23 pares de cromosomas: 22 son autosomas y un solo un par, sexuales.

Los cromosomas AUTOSOMAS son cromosomas no sexuales que aparecen como un par homólogo en las células somáticas;

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estas constituyen todo el cuerpo y el solo par de cromosomas, SEXUALES son los responsables de la determinación del sexo de la prole o descendientes. Llevan genes que transmiten características. Existen dos clases: el X y Y que se combinan en la hembra o mujer como XX y en el varón o macho como XY. (Cariotipo). Es de anotar que los gametos óvulos o espermatozoides, los cromosomas se hallan reducidos a la mitad de su número por lo cual se dice que son cromosomas haploides o (n). Esto es importante porque en la concepción, las dos series haploides de cromosomas se reúnen y así se restaura el número diploide (2n), desde el momento en que se forma la primera célula, el huevo o cigoto desarrollan el nuevo ser.

Cada gameto es haploide (n), es decir contiene la mitad del número de cromosomas de la especie, de manera que al unirse y formar el cigoto, restablecen el número de cromosomas de la especie; por ello el cigoto es diploide (2n). Por ejemplo las plantas con flores (angiospermas) y la mayoría de animales se reproducen de forma sexual.

GENES Y CROMOSOMAS

El material genético de todas las células es un ácido nucleico, llamado, ácido desoxirribonucleico o ADN. Una molécula de ADN generalmente es muy larga y se enrolla formando un cromosoma (del griego cromo=color y soma =cuerpo). Las células procarióticas tienen un solo cromosoma, mientras que las eucarióticas tienen varios. Retomando nuestra analogía, cada cromosoma correspondería a un tomo de la enciclopedia. Y así como cada tomo se divide en varios capítulos que tratan temas diferentes (la construcción de la cocina, el color de las paredes, etc.), cada cromosoma tiene diferentes secciones, denominadas genes. Los genes controlan diversos aspectos de un organismo incluyendo su aspecto, desarrollo y metabolismo. Por ejemplo, en el cromosoma 9 de las células humanas se encuentra el gen que determina si nuestro tipo de sangre es O, A, B o AB.

LOS CROMOSOMAS EUCARIÓTICOS

Si observamos el núcleo de células eucarióticas que no estén dividiéndose, vemos el material genético en forma de una maraña difusa denominada cromatina, que consiste en la asociación de moléculas lineales de ADN con proteínas llamadas histonas.

Cuando la célula se va a dividir, las hebras de cromatina se condensan en forma de cromosomas independientes definidos. Como la célula va a dividirse, cada cromosoma está duplicado, de manera que se observa formado por dos moléculas de ADN idénticas denominadas cromátidas. En los cromosomas se diferencian tres regiones principales: los telómeros, que corresponden a los extremos de los cromosomas; el centrómero, la región central del cromosoma y los brazos, las regiones comprendidas entre cada telómero y el centrómero.

Los cromosomas de una célula son los encargados de conservar todos los rasgos de un organismo y de transmitirlos de una generación a otra. Se conoce con el nombre de genotipo (del griego geno = producir y typo= tipo).

Los rasgos visibles del genotipo se conocen como fenotipos (del griego phainein = mostrar y typo= tipo). En el ser humano, al intercambiar

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genéticamente los cromosomas, obtenemos un genotipo que presenta la información de ojos azules y de ojos negros; el pequeño bebé nacerá con los ojos negros (fenotipo), pero conservará la información de ojos azules (genotipo).

Dentro los cromosomas encontramos los genes (unidades hereditarias), encargados de determinar cada una de las características de los organismos.

Estos genes presentan una posición definida, denominadas locus, y están constituidos por tres o cuatro nucleosomas los cuales poseen ADN e histonas, y se organizan como las cuentas de un collar.

Cualquier alteración en el tamaño, número o composición genética de los cromosomas da lugar a defectos o trastornos.

La forma de los cromosomas es para todas las células somáticas constante y característica de cada especie. La forma depende fundamentalmente de las constricciones que presente el cromosoma y de su localización en la cromátida.

El tamaño de los cromosomas es variable y su forma es diversa. Según la posición del centrómero se distinguen las siguientes formas de CROMOSOMAS:

El cromosoma se encuentra constituido básicamente por el centrómero que divide el cromosoma en un brazo corto o brazo p y un brazo largo o brazo q. Algunos cromosomas presentan satélites en el brazo corto.Según la posición del centrómero, los cromosomas se clasifican en:

Metacéntricos El centrómero se localiza a mitad del cromosoma y los dos brazos presentan igual longitud.Submetacéntricos La longitud de un brazo del cromosoma es algo mayor que la del otro.Acrocéntricos Un brazo es muy corto (p) y el otro largo (q). El centrómero ocupa uno de los extremos y sólo hay un brazo.Telocéntricos O Subtelocéntricos. Sólo se aprecia un brazo del cromosoma al estar el centrómero en el extremo.

NATURALEZA DEL MATERIAL GENÉTICO

ÁCIDOS NUCLEICOS: Todas las células tienen material genético llamado ácido desoxirribonucleico o ADN. La molécula de ADN se encuentra en el núcleo de las células eucarióticas empaquetado en los cromosomas. En las células procarióticas se encuentra libre en el citoplasma. Los virus, aunque no son seres celulares, también tienen material genético. En la mayoría es ADN, pero en algunos casos se encuentra otro ácido nucleico llamado ácido ribonucleico o ARN. En 1953, James Watson y Francis Crick propusieron en un trabajo, que les valió el premio Nobel, el modelo estructural del ADN.

Los ácidos nucleicos están formados por subunidades llamadas nucleótidos. El ADN está formado por cadenas dobles de nucleótidos enrolladas helicoidalmente, formando una doble hélice, mientras que el ARN es de cadena sencilla.

Cada nucleosoma contiene aproximadamente 140 pares de nucleótidos, los cuales están formados por una azúcar simple de cinco carbonos llamada desoxirribosa, un grupo fosfato (PO4)3 y una base nitrogenada. En nuestro

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modelo de escalera de caracol, dos bases nitrogenadas serían un peldaño. Una base nitrogenada es un anillo orgánico que contiene uno o más átomos de nitrógeno.

En el ADN hay cuatro bases nitrogenadas posibles: Adenina (A), Guanina (g), Citosina (C) y Timina (T). Por consiguiente, en el ADN hay cuatro nucleótidos posibles, cada uno con una de las cuatro bases nitrogenadas.

Las bases nitrogenadas que forman el ADN son de dos tipos:

PURINAS: Adenina y Guanina.

PIRIMIDINAS: Citosina y Timina.

Las dos cadenas de nucleótidos permanecen unidas gracias a puentes de hidrógeno entre las bases nitrogenadas que forman los nucleótidos. El apareamiento está determinado químicamente y sólo se da entre una purina y una pirimidina específica: la Adenina (A) forma enlaces dobles de hidrógeno con la Timina (T), mientras que la Citosina (C) forma enlaces triples con la Guanina (G).

La estructura de un determinado ADN está definida por la “secuencia” de las bases nitrogenadas en la cadena de nucleótidos. Dicha secuencia de bases es la que determina la información genética del ADN. El orden en que aparecen las cuatro bases a lo largo de una cadena de ADN es, por tanto, crítico para la célula, ya que este orden es el que constituye las instrucciones del programa genético de los organismos.

Conocer la secuencia de bases, es decir, secuenciar un ADN equivale a descifrar su mensaje genético.

La estructura de la doble hélice del ADN, con el apareamiento limitado (A-T y G-C), implica que el orden o secuencia de bases de una las cadenas delimita de manera automática el orden de la otra. Por eso se dice que las cadenas son complementarias. Una vez conocida la secuencia de las bases de una cadena, se deduce de inmediato la secuencia de la base complementaria.

La longitud de la molécula de ADN y el orden de sus componentes están determinados por los genes. Hoy en día sabemos que cada cromosoma está compuesto de ADN enrollado y que los genes están constituidos por segmentos de ADN.

Sabemos también que el genoma humano completo está compuesto por 23 pares de cromosomas que contienen entre 30.000 a 40.000 genes funcionales.

El ARN es una cadena de nucleótidos relativamente corta y está presente principalmente en el citoplasma, aunque también se puede encontrar en el núcleo. Su azúcar se denomina ribosa, de donde recibe su nombre. Presenta cuatro tipos de bases nitrogenadas en sus nucleótidos: Adenina (A), Guanina (G), Citosina (C) y Uracilo (U), esta última es exclusiva del ARN.

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COMPOSICIÓN DE LOS NUCLÉOTIDOS

ADN ARNGrupo fosfato Grupo fosfatoAzúcar: desoxirribosa Azúcar: ribosa u oxirribosaUna base nitrogenada: adenina, timina, guanina o citosina.

Una base nitrogenada: adenina, uracilo, guanina, citosina.

CARACTERISTICAS ESPECIALES:

ADN ARNPosee toda la información necesaria para fabricar un organismo.Constituye el medio por el cual todos los seres vivos transmiten de generación los caracteres de su especie.

Coordina el proceso de fabricación de proteínas en la célula.Los ribosomas son los organelos encargados de la síntesis de proteínas, son ricos en ARN.

COMPARACIÓN ENTRE NUESTRO LENGUAJE VERBAL Y LENGUAJE GENÉTICO:

LENGUAJE GENÉTICA ESPAÑOLAlfabeto 4 nucleótidos (A,G,CT) 27 letras (a, b, c,…., z)Mensaje Genes PalabrasPortador de posibles mensajes

ADN Diccionario

Expresión del lenguaje Síntesis de proteínas Expresión de ideas, pensamientos…

LA EXPRESIÓN DE LOS GENES:

SÍNTESIS DE PROTEÍNAS

Ya sabemos que en el lenguaje genético las bases nitrogenadas corresponden a las letras de nuestro alfabeto. Las células utilizan este lenguaje para expresarse mediante la síntesis o fabricación de proteínas, que veremos a continuación.

¿Qué son las proteínas?

Las proteínas son moléculas orgánicas largas y complejas, hechas de combinaciones de 20 clases diferentes de unidades llamadas aminoácidos. Varios aminoácidos unidos en cadena forman polipéptido, pero el polipéptido debe adquirir una estructura tridimensional para llegar a ser una proteína. La estructura tridimensional es fundamental para su función,

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pues le permite a la proteína interactuar de diversas formas von compuestos químicos y con otras proteínas a su alrededor. Las proteínas son la base de la constitución de nuestro organismo y están presentes desde las membranas y el citoplasma de nuestras células hasta nuestros músculos, nuestra piel y nuestro pelo. Igualmente, son el pilar de todos los procesos que ocurren en nuestro cuerpo, ya que las enzimas y muchas hormonas son proteínas.

DEL ADN A LA PROTEÍNA:

A una porción de ADN que sirve para la expresión de cierta proteína y que además tiene una secuencia particular de nucleótidos se le conoce como gen y el orden de sus nucleótidos indica la secuencia de aminoácidos que conforman dicha proteína.

La expresión de un gen, es decir, la producción de una proteína a partir de la información codificada en el ADN, se da en dos etapas. Primero, a partir del ADN se obtiene ARN en un proceso llamado transcripción, y luego a partir de la secuencia del ARN se fabrican las proteínas, en un proceso llamado traducción. No siempre el ARN se traduce en proteínas. Sólo el ARN mensajero (ARNm) se traduce, mientras que hay dos tipos de ARN, el ribosomal o ribosómico (ARNr) y el de transferencia (ARNt) que nunca son traducidos. Cabe anotar que mientras la replicación del ADN ocurre sólo una vez en cada ciclo celular (durante la fase S), la transcripción y la traducción ocurren constantemente durante la interfase del ciclo.

En algunos virus que tienen como material genético ARN ocurre el proceso de retrotranscripción, gracias al cual pueden obtener ADN a partir de ARN. Esto ocurre en los retrovirus, como el VIH que produce el SIDA.

TRANSCRIPCIÓN: DE ADN A ARN

La transcripción se inicia cuando enzima ARN polimerasa reconoce en el ADN una secuencia particular de nucleótidos denominada promotor, entonces abre la doble hélice y comienza a añadir los ribonucleótidos (A; C; G; U) complementarios a la cadena molde.

La enzima se desplaza a lo largo de la cadena desenrollando la hélice y añadiendo ribonucleótidos, hasta que encuentra una secuencia de terminación, entonces se detiene liberando la cadena de ADN molde y la cadena de ARN recién sintetizada.

Aunque el proceso en esencia es similar al de la replicación del ADN, hay varias diferencias importantes. En la transcripción no participan helicasas ni topoisomerasas, pues el ARN polimerasa misma va abriendo sólo pequeñas regiones de la doble hélice. A diferencia de la ADN polimerasa, el ARN polimerasa no necesita un cebador para empezar a trabajar. Además en la transcripción sólo una de las hebras de ADN es copiada a ARN; esto es importante porque si las dos hebras se transcribieran, las dos cadenas de ARN recién sintetizadas, al ser complementarias, se aparearían formando una cadena doble que no es funcional.

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TRADUCCIÓN: DE ARN A PROTEÍNA

La traducción se denomina así, porque es el proceso en el cual el lenguaje de los nucleótidos es traducido l lenguaje de los aminoácidos, los constituyentes de las proteínas. Como siempre que se va hacer una traducción, se necesita un traductor que es el código genético.

EL CÓDIGO GENÉTICO

Como las proteínas están formadas por 20 aminoácidos diferentes y los ácidos nucleicos solo por cuatro nucleótidos, se dedujo que cada aminoácido era codificado por una secuencia de tres nucleótidos, llamada codón. El número de combinaciones posibles al formar tripletas o codones con los cuatro nucleótidos es igual a 43 = 64 combinaciones.

Como hay más tripletas que aminoácidos, se pensó que debían existir aminoácidos codificados por más de una secuencia, como en efecto se demostró experimentalmente. Después de muchas investigaciones, finalmente se logró dilucidar por completo el código genético, ósea el diccionario que permite saber qué aminoácido se va obtener a partir de cada uno de los 64 codones.

El codón de iniciación casi siempre es AUG que codifica para metionina, por lo cual este es el primer aminoácido de la mayoría de proteínas de los seres vivos. Existen tres codones que no codifican para ningún aminoácido (UAA; UAG y UGA), por lo cual cuando se encuentra esa secuencia durante la traducción, finaliza la síntesis proteica. A excepción del triptófano, todos los aminoácidos están codificados por más de un codón, pero nunca ocurre lo contrario, es decir que el mismo codón codifique más de un aminoácido.

Otra característica del código es que universal, por lo menos a nivel de genoma nuclear. Esto significa que todos los seres vivos utilizan el mismo código para traducir el material genético del núcleo. Sin embargo, se ha encontrado que el código genético de la mitocondria presenta algunas diferencias, por ejemplo el codón UGA que en el código nuclear codifica para triptófano, en el mitocondrial es un codón de terminación.

En resumen como molécula intermediaria, el ARN cumple un papel fundamental en la síntesis de proteínas. En todo el proceso actúan tres tipos de ARN: el ARN mensajero o ARNm, el ARN ribosómico o ARNr y el ARN de transferencia o ARNt.

EL ARNm se encarga de llevar el mensaje genético del ADN desde el núcleo hasta el citoplasma.

EL ARNr se encuentra en el citoplasma, asociado a los ribosomas, en donde se lee el mensaje llevado por el ARNm.

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EL ARNt se encarga de asociar, dentro del ribosoma, los codones de ARNm con sus correspondientes aminoácidos.

TRANSCRIPCIÓN: Se copia el mensaje genético del ADN en forma de ARNm.

EL PROCESAMIENTO o EDICIÓN: Consiste en un proceso de depuración del ARNm antes de su transporte al citoplasma.

LA TRADUCCIÓN: Es la interpretación del lenguaje del ARNm al lenguaje de proteínas.

Aunque la traducción es un proceso continuo resulta más sencillo para su comprensión dividirla en tres etapas: iniciación, elongación y terminación.

Finalmente la MADURACIÓN se refiere a las transformaciones que sufre un polipéptido para convertirse en una proteína.

PROCESAMIENTO O EDICIÓN:

TRADUCCIÓN:

TRADUCCIÓN:

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NUEVA PROTEINA:

Cómo resultado de la traducción se obtienen un polipéptido, es decir una molécula formada por varios aminoácidos. El polipéptido generalmente sufre algunas modificaciones postraduccionales, para convertirse en una proteína funcional. De acuerdo con su función, podemos encontrar proteínas: Estructurales, Transportadoras, Contráctiles, Catalizadoras, Hormonales, De defensa, De reserva y reguladoras.

GENÉTICA MENDELIANA:

LEYES DE MENDEL:

Por miles de años en la historia, los seres humanos hemos descubierto y observado parecidos familiares y nos hemos asombrado con ellos. Para entender el porqué los hijos se parecen a sus padres es necesario conocer los fundamentos de la genética mendeliana. Juan Gregorio Mendel (1822-1884) era un monje austriaco que en el siglo XIX inicio sus investigaciones en un monasterio, allí realizó sus estudios durante 8 años.

Sus aportes dieron inicio a una rama de la biología muy importante: la genética, la cual estudia la herencia, es decir, la transmisión de características o rasgos que pasan de una generación a otra.

Mendel era muy cuidadoso. Sólo estudió una característica a la vez para controlar las variables. Luego analizaba los datos que obtenía a luz de la matemática. A pesar de que su trabajo fue muy importante y en la actualidad sirve como base para muchos estudios genéticos, en su momento fue tomado con indiferencia e ignorando por años.

Al comienzo trabajó con plantas altas que habían sido altas durante muchas generaciones y que siempre habían producido descendencia alta. A éstas las llamo puras para la característica altura. De igual manera las plantas enanas que escogió eran también puras para la característica enana.

CRUCE MONOHÍBRIDOS

Estos fueron los primeros cruces que realizo Mendel. Cuando hablamos de cruce monohíbrido nos referimos al que realiza entre padres que difieren tan solo en una característica. Para el caso, Mendel cruzó plantas altas de guisantes con plantas enanas de guisantes para producir plantas nuevas.

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Al analizar la primera generación, encontró que la totalidad de las plantas eran altas como el progenitor alto. Frente a esta observación quedó desconcertado, era como si el progenitor enano no hubiera aportado nada. Lo mismo le ocurrió cuando analizó las demás características.

Los resultados que obtuvo lo llevaron a concluir que hay caracteres que se repiten con más frecuencia, a éstos los llamo dominantes; y caracteres que aparecen en menor frecuencia a los que denominó recesivos.

Hoy, los resultados de Mendel pueden explicarse mejor a través de la teoría del gen. Un gen es una unidad de herencia que se transmite de progenitores a descendientes. Para cada característica física (fenotipo) hay por lo menos dos genes (genotipo) que controlan su herencia.

Para demostrar las posibles manera como se pueden combinar los genes cuando éstos se transmiten de padres a hijos se utilizan los cuadros de Punnett. En estos cuadros, el gen dominante está representado por una

letra mayúscula y el gen recesivo por una letra minúscula. Las letras que representan los genes de los padres se colocan en los lados exteriores del cuadro Punnett. Las letras en la parte internan representan las posibles combinaciones de los genes para la progenie o descendencia.

Cada gen está formado por dos alelos (se representan con las letras). Cuando los alelos de un gen son iguales, se dice que el organismo es homocigoto para esa característica: Cuando son diferentes se dice que es heterocigoto. Así por ejemplo, una planta puede ser alta (AA) y homocigota; o alta (Aa) heterocigota. Como ves, las letras indican los alelos.

PRIMERA LEY DE MENDEL

LEY DE LA UNIFORMIDAD. Esta ley surgió principalmente de la observación de las plantas de la primera generación. Dicha ley dice:

Los descendientes de las diferentes generaciones serán siempre iguales a sus antecesores si éstos son totalmente puros.

Así se cruza una planta alta pura (AA) con otra planta pura (AA) todos los descendientes, es decir los de la filial 1 (F1) serán altos y puros (AA). Veamos como se expresa en un cuadro de Punnett:

Para el cruce de Mendel realizó con plantas altas puras de guisantes, la letra (A) representa el gen para la característica alta y la (a) representa la característica recesiva.

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Luego de esta primera fase, Mendel cruzó plantas altas heterocigotas. Para ello dejó que simplemente se auto fecundaran. Encontró que ¾ de la descendencia de la segunda generación eran tan altos como los progenitores altos y como las plantas de la primera generación, mientras que ¼ de las plantas eran tan enanas como la generación paterna. ¡Era como si la característica enana hubiera aparecido de la nada!

Utilizando cuadros de Punnett la relación fenotípica y genotípica puede representarse así: Aa X Aa F2

25% Plantas altas puras (AA)

50% Plantas altas híbridas (Aa)

25% Plantas enanas puras (aa)

SEGUNDA LEY DE MENDEL

Ley de la segregación o disyunción de caracteres: Al cruzar dos líneas puras que poseen variación de un mismo carácter, en la primera generación, todos los descendientes exhibirán el carácter dominante. Al cruzar los híbridos de esta primera generación entre sí, el carácter dominante se presentara en la segunda generación en proporción 3 : 1 en relación con el recesivo.

CRUCE DIHÍBRIDO

En sus investigaciones, Mendel también realizó cruces dihíbridos. Un cruce dihíbrido es aquel en el cual se comparan dos caracteres a la vez, por ejemplo: el color de la flor y la altura de la planta, con el fin de determinar cómo se transmiten a la descendencia.

Para iniciar el cruce, primero debe indicarse el genotipo de los progenitores:

PLANTA ALTA DE FLORES PÚRPURAS

AAPP

PLANTA ENANA DE FLORES BLANCAS

aapp

Veamos cómo indicar la probabilidad de aparición de las características en el cruce:

AAPP X aapp

El cuadro de Punnett puede hacerse así:

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Todos los híbridos resultantes de la primera generación son altos y de flores púrpuras (fenotipo) y de genotipo heterocigoto para cada uno de los caracteres Aa – Pp. Éstos a su vez, pueden formar cuatro tipos de gametos diferentes (AP- Ap – aP - ap). Al cruzarlos entre sí obtenemos la segunda generación (F2).

Para formar los 4 tipos de gametos diferentes procedemos así:

Aa Pp X Aa Pp

Así existe la probabilidad para gametos con información para ser plantas:

Altas con flores púrpuras: AP

Altas con flores blancas: Ap

Enanas con flores púrpuras: aP

Enanas con flores blancas: ap

Progenitores de la F2: AaPp X AaPp

Femeninomasculino AP Ap aP ap

AP AAPP AAPp AaPP AaPpAp AAPp AApp AaPp AappaP AaPP AaPp aaPP aaPpap AaPp Aapp aaPp aapp

En este caso se generan 16 posibilidades con 8 genotipos diferentes, formando los siguientes fenotipos:

GENOTIPO CANTIDAD FENOTIPOAAPP 1 Planta alta de flores púrpuras.AAPp 2 Plantas altas de flores púrpuras.AaPP 2 Plantas altas de flores púrpuras.

GENOTIPO CANTIDAD FENOTIPOAaPp 4 Planta alta de flores púrpuras.AApp 1 Plantas altas de flores blancas.Aapp 2 Plantas altas de flores blancas.aaPP 1 Planta enana de flores púrpuras.aaPp 2 Plantas enanas de flores púrpuras.aapp 1 Plantas enanas de flores blancas.

La proporción de los fenotipos sería:

9/16------------- Plantas altas de flores

3/16------------- Plantas altas de flores blancas.

3/16------------ Plantas enanas de flores púrpuras.

1/16------------ Plantas enanas de flores blancas.

También puede representarse como una proporción:

9: 3: 3: 1

TERCERA LEY DE MENDEL

LEY DE LA INDEPENDENCIA DE CARACTERES: Al cruzar dos individuos que difieren en dos o más caracteres, un determinado carácter se transmitirá de generación en generación en forma independiente de los demás.

Excepciones a las leyes de Mendel: Los patrones de la herencia que se pueden explicar según los experimentos de Mendel se conocen como herencia mendeliana simple; es decir, la herencia que es controlada por pares de alelos dominantes y recesivos. Sin embargo, muchos patrones hereditarios son más complejos que aquellos que estudió Mendel con sus guisantes.

DOMINANCIA INCOMPLETA

En este caso, el fenotipo del heterocigoto resultante es un intermedio entre los dos homocigotos.

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Este caso puede observarse en flores como los claveles. Si una planta de clavel con flores rojas se cruza con una de flores blancas, las plantas resultantes en la primera generación serán rosadas. Como se muestra en las imágenes).

Esta forma intermedia de la característica se da porque ninguno de los alelos del par es completamente dominante. Ambos alelos se expresan de manera que dan origen a una nueva característica.

PLANTA CON FLORES ROJAS: RR

PLANTA CON FLORES BLANCAS: R’R’

PLANTAS CON FLORES ROSADAS: RR’

Cuando las plantas con flores rosadas de la F1 se cruzan entre sí, en su descendencia F2, aparecen una proporción en el fenotipo de 1 planta con flores rojas, 2 plantas con flores rosadas y 1 planta de flores blancas, como se observa en las imágenes anteriores. Este resultado respalda la ley de la segregación independiente.

CODOMINANCIA

Esta excepción a las leyes de Mendel se presenta principalmente en los animales. Por ejemplo, aquellos pollos que tienen plumas negras y blancas son homocigotos para los alelos B y W. Para expresar la codominancia se utilizan dos letras mayúsculas distintas.

En este caso, uno de los individuos heterocigotos que resulta del cruce de un

gallo negro y una gallina blanca exhibe un fenotipo que no es negro ni blanco .La progenie tiene un patrón a cuadros; algunas plumas son negras y otras son blancas. Es decir, se manifiesta el genotipo de ambos progenitores.

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FENOTIPOS MÚLTIPLES DE ALELOS MÚLTIPLES

En las poblaciones es común encontrar características que son controladas por más de dos alelos. Esto puede ocurrir por ciertas mutaciones que dan origen a la formación de alelos nuevos. Ejemplos de estos casos los podemos evidenciar en la en la descripción del ejemplo de los diversos grupos sanguíneos, o en las diferentes tonalidades en el color de los ojos de las moscas domésticas. ¡Existen casos en los que se conocen más de 100 alelos para una sola característica!

Ejemplo de alelos múltiples y codominantes es el sistema ABO (GRUPOS SANGUÍNEOS) con el que se clasifica a la sangre. Esto lo sabemos gracias a las investigaciones que en el año 1900 realizó el Dr. Karl Landsteiner de Viena, encontró que al mezclar la sangre de determinadas personas se producían masas de glóbulos rojos aglutinadas. Landsteiner ideó un método para eliminar el peligro de la aglutinación. Ensayó la mezcla del receptor con la sangre de los donantes, antes de la transfusión. Como resultado la compatibilidad sanguínea está determinada por un conjunto de tres alelos: IA, IB e I0 en un locus, diversas combinaciones producen cuatro tipos sanguíneos o fenotipos: A, B, AB y O. Los alelos múltiples se originan de diferentes mutaciones sobre un mismo gen. A y B son codominantes sobre el O.

Tipo sanguíneoo Fenotipo

Genotipo Anticuerpos formados

A IAIA o IAI0 Anti - BB IBIB o IB I0 Anti - A

AB IAIB no se fabrican anticuerpos ni contra A ni contra B

0 I0 I0 (homocigota) fabrica anticuerpos contra los tipos A y B

Landsteiner descubrió, en la corteza de los glóbulos rojos, los llamados antígenos, que eran causantes de la aglutinación; dos antígenos fueron

aislados el A y el B, y por su presencia o ausencia se clasifican los grupos sanguíneos.

Es de anotar que en la codominancia se expresan ambos alelos. Los heterocigotas para caracteres dominantes expresan ambos alelos. El tipo sanguíneo AB tiene en la superficie de los glóbulos rojos ambos antígenos. Dado que ninguno es dominante sobre del otro y ambos son dominantes respecto al O se dicen que son codominantes.

El único genotipo posible para una persona de tipo O es OO. Los de tipo A pueden tener un genotipo AA o AO. El tipo B, genotipo BB o BO. El tipo AB tiene solo el genotipo (heterocigoto) AB.

PATRONES DE HERENCIA

En un patrón de herencia donde está implicado un gen defectuoso, la enfermedad que produce ese defecto en el gen, por lo tanto tendrá el mismo patrón de herencia. Cada patrón de herencia tiene un porcentaje bien definido de probabilidades de heredar el gen defectuoso, y la enfermedad por lo mismo.

Patrones de herencia recesivo:

En una enfermedad genética donde el gen defectuoso tiene un patrón de herencia Recesivo, para que la enfermedad se produzca en un individuo (sin importar el sexo), el individuo deberá tener dos genes defectuosos iguales en un par de cromosomas, del cual un cromosoma proviene del padre y otro de la madre. Esto último significa, que los dos padres del individuo deberán tener cada

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uno un gen defectuoso. En el caso que el individuo solamente tenga un gen defectuoso, la enfermedad no se produce, aunque tenga un gen defectuoso, en este caso el individuo se conoce como portador, el cual si concibe hijos con otro portador, existe posibilidad de tener hijos afectados, así como hijos portadores. Las probabilidades de que dos padres portadores tengan un hijo afectado son del 25 por ciento, de que sea portador del 50 por ciento, y de que sea completamente sano del 25 por ciento. Este patrón de herencia lo siguen la fibrosis quística (Cystic fibrosis, FC) es una enfermedad genética de los pulmones y el sistema digestivo causada por mutaciones en el gen, la Fenilcetonuria no se sintetiza la fenilalanina en tirosina ocasiona retardo.

Patrones de herencia dominante:

Es una enfermedad genética donde el gen defectuoso tiene un patrón de herencia dominante, para que la enfermedad se produzca en un individuo (sin importar el sexo), el individuo deberá tener solamente un gen defectuoso de los dos de un par de cromosomas. Esto último significa, que solo uno de los padres del individuo deberá tener un gen defectuoso. En el caso que el individuo afectado conciba hijos, existe posibilidad de tener hijos afectados. Las probabilidades de que un padre afectado tenga un hijo afectado son del 50 por ciento, y de que sea completamente sano el mismo 50 por ciento. Por ejemplo el síndrome de Marfan es una afección genética autosómica dominante que causa anormalidades en las articulaciones, el corazón y los ojos. Las personas con esta afección por lo general son muy altas y delgadas. Las personas con el síndrome de Marfan pueden llevar una vida normal y sana, pero tienen un mayor riesgo de sufrir una complicación cardíaca peligrosa, por lo que deben visitar al médico con regularidad. La Hipercolesterolemia, etc.

Patrones de herencia ligados al cromosoma X

En una enfermedad genética donde el gen defectuoso se localiza en el cromosoma X (que forma parte del par que dicta el sexo), esta tiene un patrón de herencia ligado al cromosoma X. En este patrón los varones son quienes padecen la enfermedad, mientras que las mujeres son portadoras (sin síntomas). En el caso que una mujer portadora conciba hijos, existe la posibilidad de tener hijos varones afectados e hijas portadoras. Mientras

que en el caso que un varón afectado conciba hijos, todas las hijas serán portadoras, mientras que todos los hijos serán completamente sanos.

Las probabilidades de que una madre portadora tenga un hijo varón afectado son del 50 por ciento, de que tenga una hija portadora el mismo 50 por ciento, y de que sea completamente sano (en ambos sexos) el mismo 50 por ciento. Por ejemplo dentro de los patrones de herencia recesiva ligado al cromosoma X está la distrofia muscular de Duchenne que es un trastorno genético que debilita los músculos que ayudan al cuerpo a moverse, la Hemofilia, en la cual la sangre no coagula, el Daltonismo se confunde el color rojo con el verde etc. En los patrones de herencia dominante ligado al cromosoma X, está por ejemplo el raquitismo hipofosfatémico, también denominado raquitismo resistente a la vitamina D.

HERENCIA POLIGENICA O MUTIFACTORIAL:

La herencia poligénica se da cuando algún carácter se debe a la acción de más de un gen que pueden tener además más de dos alelos, lo cual origina numerosas combinaciones que son la causa de que exista una gradación en los fenotipos. Se debe a este tipo de herencia el color de la piel en nuestra especie, por eso existen tantas posibilidades y tanta variación del color de la piel entre blancos y negros. En humanos se observa en:

-Altura-Peso-Color de ojos-Inteligencia-Color de la piel-Formas de comportamiento.

ALTERACIONES O MALFORMACIONES CROMOSOMICAS-SINDROMES:

Los cambios de tipo genético se relacionan con la alteración en el material cromosómico, lo cual provoca anomalías estructurales y numéricas.

ANOMALIAS NÚMERICAS: Durante la Meiosis pueden ocurrir problemas en la de repartición de los cromosomas, lo que origina un mayor o un menor número de cromosomas de los normal.

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Entre las anomalías numéricas en animales y humanos tenemos las monosomías (en donde falta un cromosoma) y las trisomías, cuando el número normal de cromosomas aumenta de dos a tres. En las plantas se presenta poliploidía cuando el número normal de cromosomas aumenta tres, cuatro o cinco veces. Por ejemplo Síndromes de Down, Patau, Edwards, Turner, Klinefelter y triple X.

Nombre del Síndrome

Tipo de cromosoma

Anomalía cromosómic

a

Frecuencia estimada al

nacer.

Principales características

fenotípicas para el organismo.

Down Autosoma Trisomía 21 1/700 Individuos con retraso mental, de baja estatura, cara redonda y llena, lengua grande con estrías, párpados gruesos. Sus manos presentan un único pliegue transversal o palmar de tipio simio, hiperflexibilidad de las articulaciones; en muchos casos, padecen problemas cardíacos congénitos y tienden a desarrollar leucemia.

Patau Autosoma Trisomía 13 1/5000 El feto presenta retraso en su desarrollo: malformaciones en ojos cerebro, sistema nervioso, sistema renal, abdomen, labio leporino, sordera, ataques polidactilia. Los bebés mueren poco tiempo después de nacer. Muy pocos llegan al año.

ANOMALIAS ESTRUCTURALES:

Las anomalías estructurales se caracterizan por el cambio en la organización del cromosoma; ocurren algunas veces durante la meiosis cuando se altera la ubicación de la cromátide. Estas anomalías son las mutaciones y pueden suceder en células sexuales o células somáticas. Existen varios tipos:

Se presenta Mutación por traslocación por transferencia de un brazo de un cromosoma a otro no homólogo.

Ocurre la Mutación por inversión cuando parte de un cromosoma rota y se une en otro sentido.

La Mutación por adición sucede cuando una pieza del cromosoma se rompe y se une a otro fragmento de un cromosoma homólogo.

La Mutación por delección se presenta cuando un cromosoma pierde parte o todo un brazo.

La adición o pérdida en un cromosoma se denomina no disyunción.

MANIPULACIÓN GENÉTICA:

La manipulación genética es modificar la información genética de la especie. Es un procedimiento cuyas técnicas pueden ser utilizadas en benéfico de la humanidad, como la curación de enfermedades, la creación de mejores razas de ganado, etc.En este proceso es muy importante conocer la información de un cromosoma humano, esto llevó a un proyecto llamado: El Genoma Humano (PGH), con él se pudo descifrar de forma completa esa información cromosómica y que tipo de información transmite ese gen. También, para la procreación y la experimentación en seres humanos.

La manipulación genética permite la aparición en 1970, de la ingeniería genética que es la tecnología del control y transferencia de ADN de un organismo a otro, lo que posibilita la creación de nuevas especies, la corrección de defectos genéticos y la fabricación de numerosos compuestos. La Ingeniería Genética permite la formación in vitro de nuevas combinaciones de material genético, por medio de la inserción de un ADN de interés en un vehículo genético (vector), de modo que tras su introducción en un organismo

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hospedero el ADN híbrido (recombinante) se pueda multiplicar, propagar, y eventualmente expresarse.

La ingeniería genética tiene un fundamental uso en la actualidad especialmente en la obtención de nuevos alimentos que favorezcan el diario vivir de las personas, se logra apreciar en diferentes alimentos como quesos, yogurt y frutos transgénicos aunque sigue en debate y en reiterados cuestionamientos si esta clase de alimentos altera de alguna manera la salud de las personas al estar recombinadas genéticamente.

CLONACIÓN

Los gemelos idénticos, de cierta manera se puede decir que uno es copia del otro, pues ambos son iguales y es muy difícil distinguirlos. Esto se debe a que provienen de un mismo óvulo fecundado que se dividió en dos, de modo que su información genética es totalmente idéntica.

Se conoce como clonación al método que hace posible crear una o más copias idénticas genéticamente de un mismo organismo, las cuales el nombre de clones.

En plantas la clonación es más sencilla, pero en los animales lo único que podía hacerse era obtener embriones experimentalmente y se creía que la clonación de un animal después de nacido era una labor imposible.

No obstante, el 5 de julio de 1996 nació la oveja de nombre Dolly, el primer mamífero en ser clonado en el mundo. La clonación de este organismo fue un proceso muy complejo que involucró muchos años de investigación y la utilización de sofisticadas herramientas, pero en términos generales se puede resumir en lo siguiente:

De las glándulas mamarias de una oveja adulta de raza Finn Dorset (esta oveja es blanca), los científicos extrajeron una célula somática a la cual le quitaron su núcleo (enucleado), después, a otra oveja de raza Scottish Blackface (que es blanca, pero con la cabeza de color negro), le extrajeron un óvulo u ovocito al cual le eliminaron su núcleo y se le insertó el núcleo aislado de la oveja Finn Dorset.

Con impulsos eléctricos se activó al óvulo u ovocito para que comenzara su división, tal y como lo hacen los óvulos fertilizados en un proceso natural de reproducción.Al sexto día, ya se habrá formado un embrión, el cual fue implantado en el útero de una tercera oveja Scottish Blackface, tras un periodo normal de gestación (5 meses), nació Dolly: una oveja totalmente blanca de 6,6 Kg de peso, exactamente igual a su madre genética de raza Finn Dorset, lo que comprobó que su información genética era idéntica a la de la oveja de la cual se tomó el núcleo.

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PRODUCTOS TRANSGÉNICOS:

La biotecnología es una disciplina que comprende un conjunto de técnicas y procedimientos en los que se utilizan organismos vivos con el fin de producir alimentos, medicamentos, materiales y productos químicos útiles para el ser humano. Para ello se vale de otras disciplinas y ciencias como la biología, la microbiología, la genética, la virología y la citología entre otras.

LA INGENIERÍA GENÉTICA Y LOS ORGANISMOS MODIFICADOS (OGMs):

En las últimas décadas se han realizado grandes avances en el estudio del material genético de los organismos vivos, con este conocimiento ahora es posible no solamente comprender los complejos mecanismos implicados en la herencia o la manifestación de muchas enfermedades, sino que también

es posible realizar modificaciones en el material genético de dichos organismos con diferentes propósitos. En 1970 se iniciaron los primeros intentos de manipulación del material genético dando origen a la ingeniería genética, una aplicación de la bio tecnología con la cual se puede aislar y modificar la información genética, e incluso transferir genes de un organismo a otro con el fin de proporcionarle a los organismos características que antes no poseían.

Los organismos a los que se les ha introducido un gen foráneo se conocen como organismos genéticamente modificados (OGMs), o también, transgénicos. Transferir genes y obtener un organismo transgénico no es fácil, pues además de las complicadas técnicas para la realización de este tipo de proyectos, se deben realizar

rigurosas pruebas que demuestren que el nuevo organismo obtenido no representa ningún riesgo para el ambiente o la salud humana. Por ejemplo muchas vacunas, como la de la hepatitis B, se obtienen actualmente por IG. Como la mayoría de los factores antigénicos son proteínas lo que se hace es clonar el gen de la proteína correspondiente.Ciertamente la ingeniería genética puede utilizarse para muchos más fines que cambiar el color de los pétalos de una flor. De hecho los productos transgénicos se están haciendo con especies de bacterias, plantas y animales para que produzcan sustancias de interés farmacéutico o, en el caso de plantas específicamente, mejorando sus características agronómicas. Veamos algunos ejemplos:

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Plantas de tabaco que producen anticuerpos contra la caries dental. Cultivos de maíz, soya, papa y algodón, entre otros, que son

resistentes a plagas de insectos y patógenos (virus, bacterias y hongos).

Tomates que maduran más lentamente de modo que resisten largos períodos de almacenamiento.

Alimentos más nutritivos, como frutas y cereales con mayor contenido de vitaminas.

Microorganismos y plantas que producen de fármacos y plásticos biodegradables.

Plantas para la remoción, almacenamiento o degradación de compuestos contaminantes del aire, el agua y el suelo (biorremediación).

Arroz dorado contra la avitaminosis.

ARBOL GENEALÓGICO: Es un esquema gráfico (genograma) que representa las relaciones familiares entre personas.

GLOSARIO DE GENÉTICA:

ADN: Ácido desoxirribonucleico; se encuentra en los cromosomas y contiene información genética codificada en orden específico de sus nucleótidos constituyentes.

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Alelo: Cualquier grupo de formas alternantes de un gen que pueden encontrarse en un punto dado sobre un cromosoma.

Centrómero: Área de un cromosoma, al cual se fija la fibra del huso durante la meiosis y la mitosis.

Código genético: La correspondencia entre tripletes de nucleótidos en el DN y de aminoácidos en las proteínas.

Codón: Serie de tres nucleótidos adyacentes en el ARN que tienen código de un solo aminoácido.

Cromatina: Porción fácilmente teñible del núcleo celular que forma una red de fibrillas en el interior del mismo; compuesto de ADN y proteínas.

Fenotipo: Expresión visible externa de la constitución hereditaria de un organismo.

Gen: Unidad distintiva del material hereditario que se encuentra en los cromosomas. Locus: Es el lugar específico de un gen en un cromosoma.

Genética: Rama de la biología que estudia la forma como la información hereditaria pasa de una generación a otra.

Genoma: Colección completa de genes que posee una célula.

Histonas: Pequeño grupo de proteínas ubicadas alrededor del ADN formando cromatina.

Híbrido: Descendiente que resulta del cruzamiento entre miembros de diferentes especies.

Nucleótido: Unidad estructural del ácido nucleico.

PALABRAS CLAVES

Célula, cromosomas, cromatina, meiosis, mitosis, carácter hereditario, sinapsis, genoma, cromonema, cromónomero, centrómero, genética, ley, gen, polinización especie pura, dominante, alelo, híbrido, árbol genealógico,

autosoma, congénito, mutación, síndrome y patología.

CRITERIOS DE EVALUACIÓN

1. Revisión y sustentación de talleres, actividades en clase y casa, tareas, guías etc.

2. Puntualidad y orden en la entrega de actividades realizadas en clase y/o casa.

3. Toma de apuntes con fechas respectivas.4. Evaluación oral y escrita abierta o tipo

icfes.5. Participación en clase y responsabilidad

académica.6. Trabajos escritos con normas Icontec y

buena ortografía.7. Exposiciones con apoyos de cartelera.8. Evaluación no aprobada se desarrolla

como taller y es prerrequisito para las actividades de superación.

9. Puntualidad en la llegada, disposición para el trabajo, presentación personal y disciplina en clase.

10. Los talleres, guías, evaluación deben desarrollarse en el cuaderno con su pregunta y su respuesta respectiva.

12. Observación de videos y link conforme las temáticas en el blog http://www.cienciasnactivas.wordpress.com

13. Contar con los útiles para el desarrollo de la clase, igualmente:

Lecturas, talleres, guías, diccionario de biología, cuaderno, material fotocopiado y para la expresión artística. RECICLEARTE.

AUTOEVALUACIÓN 1. ¿Qué aprendí?2. ¿Cómo lo aprendí?3. ¿Cómo aplico ese conocimiento en la vida diaria?4. ¿Has sido responsable con el cuidado de tu

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entorno y de tu lugar de trabajo? Sí___ No____ ¿Por qué?

5. Las temáticas trabajadas durante este período te parecieron:

a. Aburridasb. Interesantesc. Importantesd. Innovadores

Si___No___ ¿Por qué?6. ¿Desarrolle las actividades en su totalidad y me

preocupe por encontrar explicaciones a las temáticas? Sí_____ No______ ¿Por qué?

7. Realizó con eficiencia y efectividad las tareas y actividades que me delegan. Sí___ No____ ¿Por qué?

BIBLIOGRAFIA -Ingenio científico 9. Editorial Voluntad.-Ciencias naturales Ed. Ambiental. VIDA 9. Edtrial Voluntad.- Ciencias Naturales 9. Editorial Santillana.- Ciencias Exploremos la Naturaleza. Editorial Prentice Hall.- Internet buscador Google- Blog Ciencias Naturales y Educación Ambiental Mg. AHD

VALORES HUMANOS:

QUIEN ES REPONSABLE, CONOCE BIEN SUS CAPACIDADES Y SE ESFUERZA POR DAR LO MEJOR DE SÍ, SIN ESPERAR EL ESTÍMULO DE OTROS, SÓLO BUSCA SU PERFECCIONAMIENTO. LE AGRADA LO QUE ESTÁ BIEN HECHO Y RECHAZA LA NEGLIGENCIA.